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Trabalho de Conclusão de Curso realizado em área de nascente (APP), buscando avaliar a chuva de sementes no raio de 50 metros entorno do olho da nascente
Tipologia: Trabalhos
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Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Ciências Biológicas da UENP-CLM como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Ciências Biológicas. Orientador Prof. Me.: Carla Gomes de Araújo Co-orientador Prof. Me. Dr.: Luis Eduardo Azevedo Marques Lescano
A todos aqueles que de alguma forma contribuíram para minha caminhada até agora. Em especial à minha mãe, Tânia, meu pai, Ernesto, e meu namorado, Felipe, que me apoiaram e me motivaram a seguir sempre em direção aos meus sonhos. À minha mãedrinha, Luciane, meu anjo-da-guarda protetor. Aos meus amores Mostarda, Gigante, Espuleta e Layka, os pets mais lindos que passaram por este mundo. E a todos aqueles que cuidam e prezam pela vida e pela natureza.
Agradeço a todos os seres de luz que me guiaram até o momento; Agradeço também aos professores que me auxiliaram e permitiram minha caminhada até aqui, em especial ao professor Marco Antônio e Carla, que me fizeram apaixonar ainda mais pela biologia em si; Ao professor Sandremir, pelo sombrite doado para que eu pudesse dar inicio ao projeto; Ao meu bonde: Guilherme, Priscila, Danley, Bruna e Ingrid, vocês são demais! À minha família, que eu não sei nem por onde começar a agradecer; Ao pessoal do laboratório de solos da UENP, que salvaram a minha vida diversas vezes. Ao meu namorado que aguentou minhas diversas crises de ansiedade E a mim mesma, por conseguir chegar até aqui.
Areas classified as a PPA should protect soils and, especially, riparian forests, which have the function of preserving silting rivers and reservoirs, among other tasks. Knowing that the initial stage for a study in a fragmented area is the survey of the species, both in relation to fauna and flora, of the environment, this project aims to collect and analyze the rainfall of seeds in the source I of UENP - Campus Luiz Meneghel, which is in the process of recovery. In order to identify the collected material, in addition to analyzing the soil characteristics of the study site, we used 20 traps of 1m distributed in distances of 5m, 25m and 45m in relation to the center of the spring, in addition to collecting 50 samples for soil analysis, all with 20 cm deep. Knowing that the relief, soil, edge effect, climate and fauna present in the environment interfere in the cycle of this, it was possible to analyze different results in the survey of the collections, as, for example, the influence of the seasonality of the environment and also the poultry dispersal paper.
10 3 REGENERAÇÃO NATURAL A regeneração natural é um dos estoques de diversidade da vegetação, representando a futura composição florística de uma área, uma vez que mantém uns indivíduos para a substituição de outros à medida que o ambiente proporciona seu desenvolvimento (SOUZA, 2014), sendo, desta maneira, o procedimento mais econômico para a recuperação de áreas degradadas (SOUZA, 2010). A direção e também a velocidade do processo de regeneração natural em determinada área está intimamente ligada ao tipo de impacto inicial e, também, aos fatores determinantes como as plântulas e brotações presentes na área e também o banco de sementes presentes no solo (HARPER, 1977; ALVARENGA; BOTELHO; PEREIRA, 2006). Inicialmente, deve-se analisar o banco de sementes ou plântulas de espécies pioneiras para a determinação do método de recuperação, além de observar as áreas com vegetação natural próximas, uma vez que estas podem atuar como fonte de sementes de espécies não pioneiras até área de estudo. Estas condições determinarão o grau de intervenção e também as espécies que deverão ser utilizadas no plantio, caso necessite fazer plantio (CALEGARIO, 1993; SOUZA, 2010). Segundo Kageyama e Gandara (2004), os locais com banco de sementes e fonte de sementes próxima não necessitam do plantio de mudas ou semeadura artificial, sendo possível como forma mais adequada da restauração da área a regeneração natural, desse modo, a chuva de sementes e, também, o banco de sementes existente em uma área degradada podem ser utilizados como indicadores do alto potencial de utilização da regeneração natural como método de recuperação (Roizman, 1993). De acordo com Chazdon (2016), as barreiras ecológicas que podem impedir a regeneração natural podem ser classificadas em quatro diferentes categorias, sendo elas a dominância de gramíneas invasoras ou ervas daninhas; áreas com solo empobrecido devido à erosão e perda da camada superficial; condições microclimáticas alteradas; e também colonização inadequada de espécies devido à limitação de dispersão. 4 DISPERSÃO DE SEMENTE Jordano et al .(2006) definiram dispersão de sementes como sendo o processo pelo qual as sementes são retiradas da planta-mãe para distâncias consideradas seguras,
11 onde taxa de predação e de competição são mais baixas, sendo assim um processo- chave dentro do ciclo de vida das plantas em sua maioria. Sabe-se também que a dispersão de sementes é um processo essencial em ecossistemas tropicais para a regeneração de áreas degradadas, em consequência de o banco de sementes do solo sofrer uma rápida diminuição na sua quantidade e riqueza de espécies (GARWOOD, 1989). De acordo com Pijl (1982), plantas zoocórias são as que se dispersam suas sementes com a ajuda de animais; autocoria são as que dispersam suas sementes através da gravidade ou deiscência explosiva; já as anemocoria são aquelas cujas sementes são dispersas através do vento. O método de dispersão zoocoria pode ser diferenciado em 3 , sendo a Endozoocoria quando o animal realiza a ingestão e liberação do diásporo; Sinzoocoria, quando o animal armazena ou enterra o diásporo afim de se alimentar; ou ainda Epizoocoria, quando o animal carrega o diásporo aderido ao seu corpo devido à morfologia do diásporo (RAVEN et al. , 2001.) Caso as sementes sejam dispersas em quantidade suficiente, porém sua deposição seja feita em locais de baixa qualidade, o recrutamento é limitado, não havendo sucesso da prole produzida neste episódio reprodutivo no seu estabelecimento e produção de adultos reprodutivos. O que demonstra a importância da dispersão como um estágio-chave no recrutamento das plantas e, principalmente, a importância do papel dos dispersores de sementes sobre os efeitos que afetam as populações de plantas (Jordano et al , 2006). Segundo Pivello (2006), uma forma de se entender os processos iniciais de dispersão em ambientes florestais é através do estudo da chuva de sementes, uma vez que este é um processo inicial da organização da estrutura e da dinâmica de florestas tropicais. 5 CHUVA DE SEMENTES A chuva de sementes é caracterizada como sendo a dispersão de diásporos, avaliada pela quantia de sementes depositada em uma determinada área durante determinado tempo. Sendo um mecanismo de grande importância para dinâmica da floresta, tanto na sucessão em clareiras como no fenômeno de substituição de plantas (SCCOTI et al ., 2016). Os propágulos ou sementes que alcançam o solo da floresta, assim como podem ter sido produzidos por espécies encontradas no local , ou seja, autóctones,
13 8 AMBIENTES FRAGMENTADOS E EFEITO DE BORDA A fragmentação introduz uma série de novos fatores na história evolutiva de populações naturais de plantas e animais. Essas mudanças afetam de forma diferenciada os parâmetros demográficos de mortalidade e natalidade de diferentes espécies e, portanto, a estrutura e dinâmica de ecossistemas. No caso de espécies arbóreas, a alteração na abundância de polinizadores, dispersores, predadores e patógenos alteram as taxas de recrutamento de plântulas; e os incêndios e mudanças microclimáticas, que atingem de forma mais intensa as bordas dos fragmentos, alteram as taxas de mortalidade de árvores (Schellas e Greenberg, 1997; Laurance e Bierregard, 1997). Os principais fatores que afetam a dinâmica de fragmentos florestais são: tamanho, forma, grau de isolamento, tipo de vizinhança e histórico de perturbações (Viana et al., 1992). Esses fatores apresentam relações com fenômenos biológicos que afetam a natalidade e a mortalidade de plantas como, por exemplo, o efeito de borda, a deriva genética e as interações entre plantas e animais. Podem ser identificadas diversas estratégias para o aumento da conectividade entre os fragmentos, destacando-se o estabelecimento de corredores em matas ciliares e encostas e o aumento da porosidade da matriz. A escolha da estratégia mais apropriada para um determinado fragmento depende de uma análise de custo- benefício caso a caso. De maneira geral, recomenda-se o estímulo ao estabelecimento de corredores em matas ciliares e encostas, uma vez que isso já é previsto por lei. Recomenda-se a identificação de oportunidade de estabelecimento de corredores a partir da regeneração natural de espécies arbóreas. Quanto mais largos os corredores, maior será o grupo de taxa beneficiado. O aumento da porosidade da matriz deve aumentar a diversidade de unidades de manejo e a diversidade dentro das unidades de manejo. Nesse caso, a disseminação de sistemas agroflorestais representa um efeito favorável para diminuir o isolamento de fragmentos florestais. 9 CONSERVAÇÃO E RESTAURAÇÃO A conservação da biodiversidade representa um dos maiores desafios dos últimos séculos, em função do elevado nível de perturbações antrópicas dos ecossistemas naturais. Uma das principais consequências dessas perturbações é a fragmentação de ecossistemas naturais. Na Mata Atlântica, por exemplo, a maior parte dos remanescentes florestais, encontra-se na forma de pequenos fragmentos, altamente perturbados, isolados, pouco conhecidos e pouco protegidos. A maior parte dos
14 remanescentes florestais se encontra na forma de fragmentos florestais. (VIANA e PINHEIRO, 1998). Como resultado da Política Nacional do Meio Ambiente (Lei 6.938/81), que estabeleceu a necessidade da recuperação de áreas degradadas mencionando a importância, do que se chamou de “restauração dos recursos ambientais” (BRASIL, 1981), o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) lançou em 2010 o programa Agricultura de Baixo Carbono, que incentiva e disponibiliza crédito para que produtores rurais adotem técnicas agrícolas sustentáveis de recuperação de pastagens, reservas legais e áreas de preservação permanente (CHECOLI et al., 2016). Os problemas ambienteis que começaram a afligir-nos com o aumento da presença humana na Terra não se reduziram com o avanço tecnológico. Desta forma, a Ecologia da Restauração surgiu como uma nova área do conhecimento que combina conhecimentos variados com a ética conservacionista e com os serviços que as áreas restauradas podem fornecer para as pessoas, sendo, então, um esforço tecnológico para responder aos problemas ambientais causados pela presença do ser humano na Terra (RODRIGUES, 2013).
16 KAGEYAMA, P.; GANDARA, F. B. Recuperação de áreas ciliares. In: RODRIGUES, R. R.; LEITÃO FILHO, H. Matas ciliares: conservação e recuperação. São Paulo: EDUSP, 2004. p. 249-269. KOPPEN, W. Climatologia , Fundo de Cultura Economica, Mexico, 1948. LIMA, W.P. & ZAKIA, M.J.B. Hidrologia de matas ciliares. In: RODRIGUES, R.R. & LEITÃOFILHO, H.F. (Ed.). Matas ciliares: conservação e recuperação. São Paulo: Edusp, Fapesp, 2ª ed, 2004. 320p. MARTINEZ-RAMOS, M.; SOTO-CASTRO, A. Seed rain and advanced regeneration in a tropical rain forest. Vegetatio, The Hague, v. 107/108, n. 1, p. 299-318, 1993. RAVEN, P.H; EVERT, R.F; EICHHORN, S.E. Biologia Vegetal. 6 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 2001. 906 p. ROIZMAN, L. G. Fitossociologia e dinâmica do banco de sementes de populações arbóreas de florestas secundárias em São Paulo, SP. 1993. 184 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade de São Paulo, São Paulo. SCCOTI, Marta Silvana Volpato; ARAUJO, Maristela Machado; TONETTO, Thaíse da Silva; LONGHI, Solon Jonas. Dinâmica da chuva de sementes em remanescente de floresta estacional subtropical. Ciência Florestal , Santa Maria, v. 26, n. 4, p.1179- 1188, out./dez. 2016. SOUZA, Luciana Maria de. Análise do potencial de regeneração natural no entorno de nascentes em processo de recuperação. 2010. 182 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Lavras, Lavras,
SOUZA, Luciana Maria de. A regeneração natural como indicador de sustentabilidade em áreas em processo de restauração. 2014. 128 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Lavras, Lavras,
VIANA, Virgílio M.; PINHEIRO, Leandro A. F. V.. Conservação da biodiversidade em fragmentos florestais. Série Técnica Ipef , São Paulo, v. 12, n. 32, p.25-42, dez. 1998. VILELA, Fernanda de Souza. Influência da predação e da dispersão de sementes sobre o recrutamento de plântulas de biriba (Eschweilera ovata, Lecythidaceae), na Mata Atlântica, Reserva Ecológica da Michelin, BA. 2008. Dissertação (Mestrado) - Curso de Ecologia e Biomonitoramento, Instituto de Biologia da Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2008.
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19 Sabendo que estudos evidenciam que a destruição da mata ciliar pode prejudicar a capacidade da microbacia e que nessas regiões o banco de sementes do solo pode ser considerado uma das principais estratégias de sobrevivência, o presente projeto visa fazer o levantamento da chuva de sementes da nascente I da Universidade Estadual do Norte do Paraná, que está em processo de recuperação, e analisar a quantidade de serrapilheira depositada, afim de relacionar os resultados obtidos com a sazonalidade do local e dar início ao estudo da regeneração natural que acontece nesta nascente, processo importante para a conservação do local.
2. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado na nascente I da Universidade Estadual do Norte do Paraná – Campus Luiz Meneghel (23° 6'29.75" Sul e 50°21'12.56" Oeste)(Figura 1), que possui clima Cfa (clima temperado úmido com verão quente), definido por Köppen (1948), apresentando temperatura média de 21.5°C e uma média de 1,234mm de pluviosidade anual (LIMA, 2017), e que apresenta regime pluviométrico tipicamente tropical, com duas estações definidas, sendo o verão chuvoso e o inverno relativamente seco, tendo as chuvas iniciando-se em setembro e concentrando-se entre outubro e março (PENHALBER e MANTOVANI, 1997). O solo predominante da região é o Latossolo Vermelho-escuro (LVE), apresentando cores vermelhas acentuadas devido ao alto teor de óxidos de ferro. A mata onde situa-se a nascente, validada como APP (Área de Preservação Permanente), possui aproximadamente 5ha, sendo este projeto focado na zona de 50 metros em torno do olho d’água.
20 Figura 1: Imagem de satélite da Nascente I da UENP – CLM, com demarcação do espaço de 50m em torno do olho d’água, foco do presente estudo em vermelho. Para a identificação da chuva de sementes foram utilizados 20 coletores de 1m², possuindo, assim, 1 metro de largura por 1 metro de comprimento e 1 metro de altura, feitos com ferro CA- 60 (Concreto armado com tensão de escoamento de 600MPa) e sombrite®. Estas redes coletoras foram posicionadas nas distâncias de 5m, 25m, 45m e uma com a distância de 55m de distância do ponto central da nascente (Figura 2 ). Figura 2: Esquema de disposição dos coletores na Nascente 1 da UENP – Campus Luiz Meneghel. Foram realizadas, no total, oito coletas durante o período de maio até outubro de 2018, evitando-se os dias chuvosos. Para cada coleta, foi retirado todo o conteúdo dos coletores, armazenados em sacos de papel com identificação e levados para o bloco Botânico, do Departamento de Biologia e Tecnologia da UENP – CLM, onde fez-se a separação e pesagem em balança analítica da serapilheira, armazenada novamente nos sacos de papel, e dos frutos e sementes contidos em cada coleta, estes que foram também fotografados sob papel milimetrado para identificação de seu modo de dispersão e possível classificação. Para a caracterização do solo quanto a seus atributos químicos foram coletadas 50 amostras com 20cm de solo em distâncias aleatórias no raio de 50 metros da nascente em estudo utilizando um trado de rosca no dia 05 de outubro de 2018. As amostras foram rotuladas, identificadas e enviadas ao Laboratório de Análise de Solos da Universidade Estadual do Norte do Paraná para a estudo do teor da matéria orgânica, do pH, além do teor de P, K, Na, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al, P-remanescente e textura do solo, seguindo o protocolo realizado por Lima (2017).
