Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro Escola

Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro
Escola Nacional de Botânica Tropical
COMPOSIÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DAS FORMAÇÕES DE MUSGOS DAS ÁREAS
DE DEGELO ADJACENTES À BAÍA DO ALMIRANTADO, ILHA REI GEORGE,
ANTÁRTICA
Filipe de Carvalho Victoria
2005
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro
Escola Nacional de Botânica Tropical
COMPOSIÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DAS FORMAÇÕES DE MUSGOS DAS ÁREAS
DE DEGELO ADJACENTES À BAÍA DO ALMIRANTADO, ILHA REI GEORGE,
ANTÁRTICA
Filipe de Carvalho Victoria
Dissertação apresentada ao Programa de Pósgraduação em Botânica, Escola Nacional de Botânica
Tropical do Instituto de Pesquisas Jardim Botânico
do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de Mestre em
Botânica.
Orientadores:
Dra. Denise Pinheiro da Costa (IPJBRJ)
Dr. Antonio Batista Pereira (ULBRA)
Rio de Janeiro
2005
Victoria, Filipe de Carvalho
Composição e distribuição das formações de musgos das áreas de
degelo adjacentes à Baía do Almirantado, Ilha Rei George,
Antártica./Filipe de Carvalho Victoria – Rio de Janeiro, 2005.
vi, 111 p. il.
Dissertação (Mestrado em Botânica) Escola Nacional de Botânica
Tropical – ENBT/IPJBRJ, Pós-Graduação em Botânica, 2005.
Orientadora: Denise Pinheiro da Costa
1. Ecologia de comunidades 2. Musgos 3. Antártica I. Filipe de
Carvalho Victoria II. ENBT – Pós-Graduação III. Título
AGRADECIMENTOS
À meus pais, Jorge e Helena, pelo amor, carinho e apoio que me deram durante
minha vida, principalmente pelo incentivo para progredir em meus estudos.
À minha esposa, Margéli, minha inspiração de vida, por sua alegria e confiança
que nunca deixaram que as dificuldades afetassem na busca do sucesso. Este trabalho
também é seu.
Aos meus segundos pais, Aidê e Daltro, pelo carinho, incentivo e força para
prosseguir os estudos, mesmo tão longe de casa.
Ao meu irmão, Alexandre Félix, pelo conforto nas estadas em casa e pelas
palavras de ânimo.
À Dra. Denise Pinheiro da Costa, minha orientadora, pelos ensinamentos
passados durante a realização deste trabalho.
Ao Dr. Antônio Batista Pereira, que desde a graduação até o momento sempre
abriu as portas para que eu pudesse viver a ciência.
Ao Dr. Gilberto M Amado. Filho pela leitura crítica e às valorosas sugestões
incorporadas.
Ao Dr. Lubomir Kovacik, da Universidade de Commenius-Eslovakia, pelo apoio
em campo e por disponibilizar suas magníficas fotos para ilustrar o presente trabalho.
Ao MMA, CNPq, PROANTAR e a Capes pelo apoio financeiro e oportunidade
de iniciar a carreia profissional.
Agradeço a todos que, de alguma forma contribuíram para a realização deste
trabalho, cuja lembrança sempre estará preservada comigo para sempre.
IV
RESUMO
A Ilha Rei George, localizada no arquipélago Shetland do Sul, Antártica
(61º50`- 62º15`S e 57º30`- 59º00`W), possui 65 km de comprimento, largura variando
de 4 a 40 km e temperaturas médias de 0,1 a -3,6°C. A distribuição das comunidades
vegetais e formas de crescimento dos musgos da Antártica dependem da luz,
temperatura, ventos, precipitação, brisa marinha e proximidade às colônias de aves,
acrescido das condições pedogeomorfológicas, como estabilidade da superfície, tipo de
rocha e erosão eólica. Estabelece-se assim nítidos limites de sobrevivência, fazendo
com que certas espécies de musgos sejam altamente especializados a geomorfologia
local. Durante os verões austrais 2002/2003 e 2003/2004 foram realizadas coletas
aleatórias e estudos fitossociológicos, nas áreas de degelo adjacentes a Estação
Brasileira Comandante Ferraz e a Estação Polonesa Henri Arctowski, ambas na Baía do
Almirantado, no interior da Ilha Rei George, objetivando estudar a estrutura das
comunidades de musgos nas áreas de degelo. Foram amostrados 39 espécies no estudo
fitossociólogico, sendo 28 espécies de musgos, 6 espécies de fungos liquenizados, 2
fanerógamas e uma espécie de macroalga continetal. As famílias mais representativas
foram Bryaceae, Polytrichaceae, Andreaeaceae e Pottiaceae. As espécies mais
freqüentes foram Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske e Polytrichum juniperinum Foi
possível descrever as associações de musgos na região de Arctowski, constatando a
ocorrências de cinco formações principais. Dentro destas formações foram reconhecidas
e descritas as associações entre as espécies mais freqüentes e abundantes da
amostragem. Foram observados quatro tipos de formas de vida e suas respectivas
freqüências, tufos (59%), coxim (31%), tapete (7%) e trama (3%). Os tapetes, tufos e
tramas predominam nas regiões próximas ao nível do mar e em áreas alagadas pelo
degelo, devido a maior disponibilidade de substrato estável. Os coxins são mais
freqüentes a partir dos 100 m, principalmente nos afloramentos rochosos, uma vez que
esta forma de crescimento é mais resistente a ação dos ventos. Mais da metade das
espécies apresenta uma forma de vida, enquanto que 15% duas formas e 3% três
formas, o que era esperado devido as condições limítrofes da região. São apresentados
os resultados desta abordagem na forma de quatro artigos científicos.
V
ABSTRACT
The Island King George, located in the Shetland archipelago of the South, Antarctica
(61º50` - 62º15`S and 57º30` - 59º00`W), possess 65 km of length, the 40 width varying
of 4 km and average temperatures of 0,1 -3,6°C. The distribution of the vegetal
communities and life-forms Antarctic mosses depend on the light, temperature, winds,
precipitation, sea breeze and proximity to the colonies of birds, increased of the
geomorphologic conditions, as stability of the surface, type of rock and aeolian erosion.
One establishes thus clear limits of survival, making with that certain species of mosses
highly are specialized the local geomorphology. During austral summers 2002/2003 and
2003/2004 random collections and ecological studies had been in the ice-free areas
adjoining the Brazilian Station Commander Ferraz and the Polish Station Henri
Arctowski, both in the Admiralty Bay, inside of the King George Island, objectifying to
study the structure of the communities of mosses in the ice-free areas. Were found 39
species in the phytossociologycal approach, 28 mosses, 6 lichens, 2 phanerogams and
one continental algae. Bryaceae, Polytriochaceae, Andreaceae and Pottiaceae were the
most frequent families found in this study. Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske and
Polytrichum juniperinum were most abundant species in the area. It was possible to
describe the associations of mosses in the region of Arctowski, being evidenced the
occurrences of five main formations. Inside of these formations they had been
recognized and described the associations between the species most frequent and
abundant of the sample. Four types of life-forms and its respective frequencies had been
observed, tufts (59%), cushion (31%), carpet (7%) and tram (3%). The carpets, tufts and
trams predominate in the regions next to the level to the sea and in areas flooded for the
thawing, which had the biggest steady substratum availability. The cushions are more
frequent from the 100 m, mainly in the rocky outcrops, a time that this form of growth
is more resistant the action of the winds. More than a half of species presents only one
life-form, while that 15% two forms and 3% three forms, what he was waited due the
bordering conditions of the region. The results of this boarding in the form of four
scientific articles are presented.
VI
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS...............................................................................................................IV
RESUMO......................................................................................................................................V
ABSTRACT................................................................................................................................VI
1.INTRODUÇÃO.........................................................................................................................9
1.1 Estudos Botânicos Antárticos.................................................................................10
1.2 Flora Antártica........................................................................................................11
1.3 Estrutura das comunidades vegetais antárticas...................................................12
2.MATERIAL E MÉTODOS....................................................................................................14
2.1 Área de estudo..........................................................................................................14
2.2 Trabalho de Campo.................................................................................................15
2.2.1. Amostragem.........................................................................................................15
2.2.2. Análise dos dados.................................................................................................16
2.2.3. Coleta de material................................................................................................16
2.3 Identificação das coletas..........................................................................................17
3.CAPÍTULO I - Characterization of plant communities in ice-free areas adjoining the Polish
Station H. Arctowski, Admiralty Bay, King George Island, Antarctic. ...............................18
3.1 Introduction.............................................................................................................19
3.2 Material and Method...............................................................................................20
3.3 Results.......................................................................................................................20
3.4 References.................................................................................................................22
4. CAPÍTULO II – Composição e distribuição das formações de musgos nas áreas de degelo
adjacentes a região de Arctowski, Ilha Rei George, Antártica..............................................23
4.1 Introdução................................................................................................................24
4.2 Materiais e Métodos................................................................................................26
4.3 Resultados.................................................................................................................28
4.5 Referências...............................................................................................................42
5. CAPÍTULO III – Associações Líquens - Musgos nas áreas de degelo adjacentes a Punta
Thomas e Italia Valley, Ilha Rei George, Antártica................................................................45
5.1 Introdução................................................................................................................46
5.2 Materiais e Método..................................................................................................47
5.3 Resultados.................................................................................................................48
5.4 Referências...............................................................................................................52
5.5 Anexos.......................................................................................................................55
7. CAPÍTULO VI – Formas de vida das espécies de musgos nas áreas de degelo da Ilha Rei
George, Antártica.......................................................................................................................59
8
6.1 Introdução................................................................................................................61
6.2 Materiais e Métodos................................................................................................63
6.3 Resultados e Discussão............................................................................................64
6.4 Referências...............................................................................................................72
6.5 Anexos.......................................................................................................................75
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................................79
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGÁFICAS....................................................................................81
9. ANEXOS I..................................................................................................................87
10. ANEXOS II..............................................................................................................94
9
1.INTRODUÇÃO
A Antártica compreende todas as terras localizadas abaixo do paralelo 60O. Foi o
último continente a ser descoberto pelo homem e, por isso, o conhecimento dos recursos
naturais e biológicos está ainda em fase inicial de exploração. Ao mesmo tempo
representa a possibilidade de que erros cometidos durante a exploração de outros
continentes sejam evitados, permitindo que o ambiente natural seja preservado com o
mínimo de perturbações. Por esta razão, nos termos do Tratado Antártico, a Antártica é
definida como o “continente para ciência” (ATCPs, 1996).
Segundo Ochyra (1998), a Antártica é a única região do mundo que possui biota
terrestre compreendendo quase que unicamente organismos de nivel organizacional
menos complexos (principalmente microorganismos, fungos, algas e briófitas). Existem
na Antártica apenas duas fanerógamas nativas, Deschampsia antarctica Desv. (Poaceae)
e Colobanthus quitensis Kunth (Caryophylaceae), ocorrendo somente nas áreas mais
quentes do continente (Lewis-Smith, 1984a).
O bioma antártico pode ser dividido em zonas latitudinais, que correspondem a
regiões climáticas distintas (Fig. 1). Esta divisão têm sido interpretada de diversas
formas (Skottsberg, 1960; Godley, 1960; Wace, 1960), mas até o momento o sistema
apresentado por Greene (1964) e detalhado por Lewis-Smith (1984b), exposto a seguir,
tem tido ampla aceitação.
(1) Zona Subantártica, ou Antártica fria, segundo Longton (1988), compreende
oito grupos de pequenas ilhas isoladas a oeste da Georgia do Sul e a leste da Ilha
Macquarie, incluindo também as ilhas Marion e Prince Edward, Ilha Crozet, Ilha
Kerguelen, Ilha Heard e Ilhas MacDonald, dispersas no vasto oceano do Sul. Apresenta
clima oceânico temperado fresco (Rakuza-Suszczewski et al. 1993) com padrões de
temperatura acima do ponto de congelamento por pelo menos metade do ano e com
precipitações superiores a 90 cm por ano. A vegetação é própria da tundra, composta
principalmente por ervas lenhosas e criptógamas.
(2) Zona Antártica Marítima ou Antártica gelada, segundo Longton (1988),
compreende a costa oeste da Península Antártica e os arquipélagos vizinhos (Shetlands
do Sul, Orkney dos Sul e Ilhas Sandwich do Sul), bem como a Ilha Bouvetøya (aprox.
55° S). Possui clima oceânico gelado e úmido, com médias mensais excedendo 0°C,
principalmente nos meses de inverno, e precipitações de 35-50 cm anuais, sendo as
10
chuva comuns no verão austral. Possui somente duas espécies de plantas vasculares e
com floras de musgos e liquens relativamente ricas e diversas.
(3) Zona Antártica Continental ou Antártica frígida, segundo Ochyra (1998),
compreende as demais regiões do continente, incluindo a costa oriental da Península
Antártica e as regiões mais ao sul da Ilha Alexander. O clima é particularmente árido
com temperaturas médias mensais nunca excedendo o ponto de congelamento e
precipitações ca 10-15 cm anuais. Esta zona é muito pobre floristicamente, sendo as
plantas vasculares ausentes e as criptógamas esparsas, representadas quase unicamente
por liquens.
1.1 Estudos botânicos na Antártica
O primeiro trabalho botânico na Antártica foi realizado por J. Torrey (1823
Apud Putzke & Pereira, 2001), quando descreveu uma espécie de Usnea (líquen). J.
Eights, entre 1829-1830, foi o primeiro a coletar liquens, briófitas, algas marinhas e
gramíneas na Antártica Marítima.
Em 1843, J. D. Hooker realizou coletas na recém descoberta Ilha Cockburn
próximo à Península Trinity, enquanto participava da Expedição Antártica de Ross,
tendo sido publicados os resultados em Hooker &Wilson (1844).
Na Expedição Polar Alemã, empreendida entre 1882-83, foram realizadas
importantes coletas de material botânico nas Georgias do Sul, por H. Will e Mosthaff,
especialmente junto a Royal Bay. Este material foi remetido a C. Müller, o qual
publicou o resultado em 1890 (Putzke & Pereira, 2001), e ao "Institut für Systematische
Botanik”, da Universidade de Graz, Áustria, onde permaneceu ignorado até meados do
século XX.
Após a expedição de J. D. Hooker, novas coletas na Antártica foram realizadas
por Racowitza, botânico da Expedição Antártica Belga de 1897-1899. O material
incluía quinze espécies e duas variedades de musgos descritas por Cardot (1900, 1901).
Carl Skottsberg fez inúmeras coletas em sua viagem com a Expedição Antártica
Sueca entre 1901 e 1903, as quais serviram de base ao trabalho de Cardot (1908), onde
são incluídos também resultados de coletas realizadas por outras expedições, gerando a
primeira lista de espécies de musgos para a região.
O Ano Geofísico Mundial de 1957-1958, importante evento científico que
estabeleceu a cooperação internacional na exploração do Pólo Sul (ATCPs, 1993),
aumentou em muito o trabalho com a vegetação na Antártica, especialmente porque
11
especialistas se encarregaram das coletas. Surgiu, então, a primeira lista de briófitas,
publicada por Steere (1961) e suplementada por Greene (1968). Finalmente, o trabalho
de Dodge (1973), reuniu a totalidade de liquens conhecidos para as áreas de degelo da
Antártica Marítima até o final da década de 60.
1.2 Flora Antártica
Na Antártica, as Magnoliophyta, estão representadas apenas por Deschampsia
antarctica Desv. (Poaceae) e Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. (Caryophyllaceae).
A brioflora está dividida em dois grupos taxonômicos, Marchantiophyta (hepáticas),
com 22 espécies e Bryophyta (musgos), com aproximadamente 60 espécies. Muitos
outros nomes já foram citados para a região, que, em sua maioria, representavam erros
na identificação (Ochyra, 1998; Putzke & Pereira, 2001). Estes nomes dificultam os
trabalhos florísticos, especialmente no gênero Bryum, onde a quantidade de nomes
inválidos ou sinonimizados é muito grande. Entretanto, os trabalhos de Ochyra & Ochi
(1986) e Kanda (1986), esclarecem a taxonomia deste grupo.
A maioria das hepáticas da região é de fácil identificação utilizando os trabalhos
de Ochyra & Vána (1989a) e Bednarek-Ochyra et al. (2000), que apresentam chaves,
ilustrações e descrições para as espécies que ocorrem na Antártica.
Os musgos são mais numerosos que as hepáticas, possuem maior biomassa no
continente, participando de extensas formações e associações, e, portanto, são melhor
estudados. A primeira tentativa de reunir o que havia sido publicado sobre a brioflora
foi feita por Steere (1961), que elaborou uma revisão preliminar das briófitas da
Antártica. Greene (1968) apresenta uma lista dos musgos até então conhecidos, porém
Robinson (1972), foi quem realizou um dos primeiros trabalhos sobre os musgos da
Antártica com chaves para identificação.
Na década de 70/80, os musgos antárticos passaram a ser mais intensamente
estudados e surgem, então, os trabalhos de: Ando (1973, 1976), Bell (1973a,b,c; 1974;
1976, 1977a,b), Clark (1973a,b), Greene (1973, 1975), Greene et al. (1970), Matteri
(1977a,b), Newton (1974a,b,c; 1977a,b; 1979a,b), Ochi (1976, 1979).
Na década de 80, muitos trabalhos foram elaborados com os musgos antárticos,
destacando-se: Kanda (1987), Ochyra (1985), Ochyra & Ochi (1986), Ochi (1982), que
descrevem as espécies de musgos para pequenas áreas da Antártica Marítima. Para a
Ilha Rei George, Putzke & Pereira (1990) citam 39 (trinta e nove) espécies, com chaves,
descrições, ilustrações e dados ecológicos. Somente no final da década de 90, surge a
12
primeira compilação de dados sobre os musgos de uma grande região da antártica com o
trabalho de Ochyra (1998), que apresenta uma monografia sobre os musgos da Ilha Rei
George, reconhecendo 58 espécies para a região.
Em relação aos demais criptógamos, apenas um gênero de algas macroscópicas
terrestres é conhecido para a Antártica, com apenas duas espécies: Prasiola crispa
(Lightfoot) Menegh., que é ornitocoprófila e P. cladophylla (Carmich.) Menegh., que é
ornitocoprófoba.
Os
fungos
macroscópicos,
segundo
Pereira
(1990),
estão
representados, até o momento, por 10 espécies, já para os fungos liquenizados, segundo
Øvstedal & Lewis-Smith (2001), são conhecidas 360 espécies.
1.3 Estrutura das comunidades vegetais antárticas
A distribuição das comunidades vegetais e as formas de vida dos musgos da
Antártica, conforme Putzke et al. (1995), dependem principalmente da luz, uma vez que
tem-se um período de verão com aproximadamente 20 horas/ luz por dia e um período
de inverno com apenas duas horas/dia de luz. Segundo Allison & Lewis-Smith (1973), a
temperatura, ventos, precipitação, brisa marinha e colônias de aves, são condições que
associadas a fatores locais, tais como a estabilidade da superfície, tipo de rocha e erosão
eólica, são críticos para sua ocorrência, estabelecendo nítida definição nos limites de
sobrevivência, fazendo com que certas espécies sejam altamente especializadas e os
seus nichos, às vezes, tão restritos que podem ser bons indicadores das mudanças
ambientais.
Segundo Redon (1985), as formações vegetais possuem um grande número de
espécies com centro de dispersão localizado na Península Antártica, nas Shetlands do
Sul, na Geogia do Sul e ocasionalmente nas Ilhas Malvinas e Terra do Fogo. Para
Lewis-Smith (1972) estes centros são caracterizados por três tipos de formações de
briófitas: 1- Formação de tufos de musgos (onde raramente são encontradas grandes
tufos, com predomínio de espécies do gênero Polytrichum Hedw.; 2-Formação de
tapetes de musgos, composto especialmente por Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske,
Warnstorfia sarmentosa (Wahlenb.) Hedenäs e W. laculosa (Müll. Hal.) Ochyra &
Matteri; 3- Formação de musgos aquáticos, composta por Bryum pseudotriquetrum
(Hedw.) Schwaegr. e W. sarmentosa, encontrados em lagos ricos em guano. Além de
formações mistas.
Estas formações geralmente ocorrem na Antártica marítima. As similaridades
florísticas deste domínio foram abordadas por diversos autores (Lewis-Smith, 1972;
13
Lewis-Smith & Giminham, 1976; Allison & Lewis-Smith, 1973; Kanda, 1986, 1987).
Ochyra (1998), comenta sobre estas formações na Ilha Rei George, citando um breve
apanhado destas, mas não aborda as similaridades com outras regiões da Antártica.
Todas estas formações são diretamente e indiretamente afetadas pela presença
do homem. A manutenção da vida de pesquisadores e militares dentro e fora das
estações e refúgios no continente antártico envolve um alto consumo de combustíveis e
produção de resíduos em solo austral, que mesmo quando devidamente tratados, deixam
marcas na biota antártica que ainda não foram claramente estudadas (ATCPs, 1993).
Portanto para estudar as formações vegetais é necessário a priori conhecer a
composição da vegetação da região (Pereira & Putzke, 1990). Para a Ilha Rei George
isto é possível utilizando os trabalhos de Ochyra & Vaña (1989a e b) e BednarekOchyra et al (2000) para hepáticas e Redon (1985) e Dodge (1973) para liquens, e como
só existem duas espécies fanerogâmicas para a região, pode-se estudar esta vegetação,
descobrindo como estão relacionadas através de levantamentos fitossociológicos. A
primeira tentativa de descrever a estrutura das comunidades vegetais antárticas foi
realizado por Skottberg (1912), que reconheceu e classificou algumas comunidades de
liquens e musgos na Antártica, utilizando principalmente a fisionomia da formação.
Somente três décadas depois as caracterizações receberam uma abordagem analítica e
quantitativa (Allison & Lewis-Smith, 1973).
Lewis-Smith & Grimngham (1976), apresentam as comunidades de musgos
antárticos separados em três unidades hierárquicas principais.
A.
Formações: Categoria mais abrangente na hierarquia, o critério fisionômico é
usado como base para a delimitação, onde também a forma de vida é muito
importante.
B.
Sub-formações: a unidade base desta categoria é a forma de vida do componente
predominante em diferentes sítios de amostragem. Para os musgos são
distinguidos os acrocárpicos (eretos) e os pleurocárpicos (prostados). Para os
liquens são conhecidas as formas crostosas, foliosas e fruticulosas.
C.
Associações: Baseada na ocorrência de um ou mais espécies em dominancia em
um determinado número de amostras. Aparentemente, grandes manchas de
vegetação podem apresentar uma única associação, sendo as diferenças
representadas por espécies pouco freqüentes. Assim sendo, a composição
específica e a preferência por habitat demonstram pequenas variações.
14
D.
Sociation: Baseada na dominância de uma ou mais espécies em associação
dentro das amostras. Furmanczyk & Ochyra (1982) preferem usar o termo
variante para esta unidade.
Hu (1998) classifica as comunidades baseado nas espécies dominantes em cada
amostra, não fazendo referência a forma de vida, ao contrário dos autores acima. As
formações são baseadas na espécie(s) mais freqüente(s) em um dado número de
amostras. Este esquema facilita comparar as relações dos vegetais em áreas distintas,
pois elege as associações como a identidade das comunidades.
O presente trabalho reuniu atividades de campo e laboratório que visaram realizar o
estudo fitossociológico utilizando a técnica de quadrados (Braun-Blanquet, 1932), a fim de:
- descrever as formações de musgos que ocorrem na área de estudo, bem como as
associações observadas em cada formação;
- descrever as formas de vida das espécies de musgos que ocorrem nas adjacências
da estação poloneza Henrik Arctowski e na Península Keller, baseando-se nas coletas
realizadas, na revisão de material coletado em expedições antárticas anteriores e nas
descrições das espécies de musgos da região apresentadas na literatura usual.
- subsidiar o Projeto “Composição florística e distribuição das comunidades vegetais
em áreas de degelo adjacentes à Baia do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica”, na
elaboração de mapas das formações vegetais da região, bem como na reunião de dados
sobre as plantas que crescem em áreas de degelo na Antártica que possam contribuir
para a compreensão dos ecossistemas antárticos como um todo;
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Área de estudo
2.1.1 A Ilha Rei George
A Ilha Rei George situa-se entre as coordenadas 61°50` - 62°15`S e 57°30`- 59°
00`W, no setor oeste da Península Antártica (Fig. 2). Seu clima é determinado pela
passagem de sucessivos sistemas ciclônicos, transportando o ar aquecido e úmido, fortes
ventos e grande volume de precipitação (Bintanja, 1992). As características da região
são típicas de um clima marítimo, com pequena variação na temperatura atmosférica
15
durante o ano, alta umidade relativa do ar e grande cobertura de nuvens (RakusaSuszczewski et al., 1993). Segundo Ferron et al. (2001), o clima pode ser classificado
como polar oceânico do hemisferio sul (de a cordo com a classificação de Koppen).
Segundo Ochyra & Vãna (1989a), a vegetação de Rei George é típica do Norte
da Antártica marítima, possuindo estreita afinidade com as demais ilhas do arquipélago
Shetland do Sul, com as Ilhas Orcadas do Sul e com as ilhas a noroeste da Península
Antártica. A região é destituída de extensiva cobertura de fanerógamas, somente
comunidades dominadas por criptógamas são encontradas, em sua maioria
desenvolvendo-se sob influencia das condições oceânicas, ocupando as praias e as faces
das montanhas voltadas para o mar (Ochyra, 1998). Entretanto a vegetação de Rei
George, difere daquelas encontradas em regiões onde ainda existe atividade vulcânica
(Dixon, 1920; Longton & Holdgate, 1967; Lewis-Smith, 1984a, 1984b), como nas Ilhas
Sandwich e na Ilha Deception, onde a vegetação se desenvolve ao redor de fumarolas,
geralmente dominadas por espécies ainda não conhecidas em outras regiões da
Antártica como Anisothecium hookeri (Müll Hal.) Broth. e Marchantia beteoana Lehm.
& Lindb. (Ochyra, 1998; Putzke & Pereira, 2001).
A cobertura vegetal mais luxuriante é encontrada na Baía do Almirantado (Fig.
3), a maior baía da ilha. Sua topografia contribui para a formação de condições
microclimáticas favoráveis ao desenvolvimento das comunidades vegetais. Segundo
Marsz & Rakusa-Suszczewski (1987) a cadeia de montanhas ao redor da Baía do
Almirantado protege a área da ação de ventos e da precipitação, além de servir de
escoamento da água oriunda do degelo, disponibilizando assim, quantidade considerável
de áreas para a colonização das plantas (Ochyra, 1998, Rakusa-Suszczewski, 2002).
2.2 Trabalho de Campo
Foram estudadas as áreas de degelo nas adjacências da Baía do Almirantado,
durante a Operação Antártica XXI e XXII, no período do verão austral entre os meses
de dezembro e janeiro dos anos 2002-2003, nas regiões da Península Keller e
Arctowski, respectivamente. A partir do levantamento, utilizando-se o método de
quadrados de Braun-Blanquet (1932), adaptado às condições da Antártica (Putzke et al.,
1995), foram amostradas as comunidades de musgos na região da estação polonesa
Henrik Arctowski (Fig. 4).
2.2.1 Amostragem
16
Foram dispostos 240 quadrados na região estudada, utilizando os seguintes
critérios: fisionomia, cobertura vegetal e a geomorfologia. Em pequenas manchas de
vegetação, foram dispostos quadrados amostrais utilizando-se um acetato com um
quadrado de 25x25 cm impresso, também quadriculado em 2,5x 2,5 cm, posicionandose em pé nas proximidades da mancha de modo a esta ficar sobreposta ao acetato, e com
base em uma tabela de números aleatórios fixava-se os quadrados de amostrais. Nas
manchas maiores utilizou-se transectos de 100m (Fig. 6) onde a cada 10 m era disposto
um quadrado (Fig. 7), o número de transectos variou de acordo com o tamanho do
campo de musgos.
2.2.2 Análise dos dados
Nos quadrados foram avaliados o grau de cobertura e a freqüência contando a
porcentagem de área que as espécies ocupavam no quadrado. O grau de cobertura foi
medido em cada quadrado individualmente, segundo Kanda (1986), com adequações ao
método de Braun-Blanquet (1932), como segue: grau 5 - de 100 a 75% de cobertura da
espécie no quadrado; grau 4 – de 75 a 50% de cobertura; grau 3 – 50 a 25% de
cobertura; grau 2 – 25 a 10% de cobertura; grau 1 – de 10 a 1% de cobertura. Nos caso
de ocorrerem espécies em cobertura inferior a 1% lhes eram atribuídas grau 0,5.
Para comparar a composição das formações de musgos observadas no estudo,
além da frequência e grau de cobertura, foram calculados os indice de diversidade de
Shannon-Weaner (H’), considerando tanto o número de espécies por formação como a
equabilidade entre elas.
O calculo dos parâmetros diversidade e riqueza foi realizado através do software
EstimateS (Colwell, 2003)
2.2.3 Coleta de material
A coleta e identificação das espécies de musgos e liquens presentes nos
quadrados foram realizadas paralelamente. Também foram coletadas eao acaso,
espécimes nos arredores dos quadrados, principalmente se estas não ocorriam nos
quadrados, objetivando conhecer a distribuição das espécie.
As amostras de briófitas foram obtidas utilizando-se faca, com exceção para as
espécies saxícolas que foram coletadas com auxílio de martelo de geólogo e em ambos
os casos teve-se o cuidado de sempre retirar parte do substrato juntamente com os
17
espécimes. A metodologia de coleta, herborização e preservação do material seguiu a
descrita por Yano (1984).
Além dos estudos fitossociológicos as formações vegetais e associações foram
localizadas através de coordenadas utilizando GPS e mapa geomorfológico da região.
Na Península Keller (Fig. 5) foram somente coletadas espécies de musgos e avaliadas
suas formas de vida, bem como em que condições de substrato estas se desenvolviam.
2.3 Identificação das espécies coletadas
O sistema de classificação adotado para a Divisão Bryophyta é o de Buck &
Goffinet e para a Divisão Marchantiophyta é o de Crandall-Stotler & Stotler (in Shaw &
Goffinet 2000).
Para a identificação dos musgos e outros briófitos, foram avaliados os caracteres
de importância taxonômica, baseada nos trabalho de Crum (1976), Dixon (1920),
Hooker & Wilson (1844), Ochyra & Vãna (1989a, b) e utilizando as chaves artificias de
identificação, encontradas em Bednarek-Ochyra et al. (2000), Ochyra (1998), Pereira &
Putzke (1994) e Putzke & Pereira (1990 e 2001). Para identificar as espécies de liquens
foram utilizados os trabalhos de Dodge (1973) Øvstedal & Smith (2001) e Redon
(1985).
Parte complemetar da metodologia, bem como os resultados e a discussão desta
dissertação estão apresentadas na forma de artigos científicos, divididos em capítulos,
como segue:
Artigo 1. Characterization of plant communities in ice-free areas adjoining the
Polish Station H. Arctowski, Admiralty Bay, King George Island, Antarctic (Aceito
para publicação nos Anais do V° Simpósio Antártico y I° Latino americano de
investigaciones antárticas, Buenos Aires, Argentina).
Artigo 2. Composição e distribuição das comunidades de musgos nas áreas de
degelo adjacentes a região de Arctowski, Ilha Rei George, Antártica (A ser submetido
ao The Journal Hattory Botanical Laboratory).
Artigo 3. Associações Líquens - Musgos nas áreas de degelo adjacentes a Punta
Thomas e Italia Valley, Ilha Rei George, Antártica (A ser submetido à revista Pesquisa
Antártcia Brasileira).
Artigo 4. Formas de vida das espécies de musgos nas áreas de degelo da Ilha Rei
George, Ilhas Shetland do Sul, Antártica (A ser submetido à revista Polar Biology).
18
CAPÍTULO I. Characterization of plant communities in ice-free areas adjoining the
Polish Station H. Arctowski, Admiralty Bay, King George Island (Isla 25 de Mayo),
Antarctic.
(Artigo aceito para publicação nos Anais do Vº Simpósio Antártico argentino y Iº
Simpósio latinoamericano de pesquisas antárticas, Buenos Aires, Argentina)
19
Characterization of plant communities in ice-free areas adjoining the Polish
Station H. Arctowski, Admiralty Bay, King George Island (Isla 25 de Mayo),
Antarctic.
Victoria, F.C.1; Costa, D.P.1;Pereira, A.B.2
1
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro. 915 Pacheco Leão St., Rio de Janeiro, RJ,
Brasil.
2
Universidade Luterana do Brasil, Biology Department. 101Miguel Tostes St., Canoas, RS, Brasil.
Research developed with funds from MMA/CNPq/CIRM, through PROANTAR.
Palavras-Chaves: Comunidades Vegetais, áreas de degelo, Antártica.
Keyword: Plant Communities, ice-free areas, Antarctica.
Resumo
Durante a Operação Antártica XXIII foram realizados estudos botânicos nas
áreas de degelo adjacentes a Estação Polonesa Henrik Arctowski, na Baía do
Almirantado, Ilha Rei George, Antártica. Por meio de coletas aleatórias e análises
fitossociológicas foi possível classificar a vegetação em quatro comunidades vegetais
distintas. É apresentado um mapa com a distribuição de cada comunidade na região.
Abstract
During the XXIII Expedition Antarctica, botanical studies in the ice free areas
adjoining the Polish Station Henrik Arctowski, in the Admiralty Bay, King George Island,
Antarctica, had been made. Using random collections and phytossociological analysis
it was possible to classify the vegetation in 4 distinct plant communities. A map with the
distribution of each community in the region is presented.
Introduction
King George Island (61º50`- 62º15`S and 57º30`- 59º00`W), located in the
South Shetland archipelago (Marine Antarctic), is approximately 65 km long and has
widths varying from 4 to 40km. The clime of the region is determined by the crossing of
cyclonic succeeding systems that transport moist warm air, seeing that the atmospheric
temperature varies little along the year (Ferron et al, 2001). The Polish Antarctic
Station Henrik Arctowski (62° 10´S - 58° 28´W) is facing the entrance of the Admiralty
Bay, in a sheltered area, with different climatic conditions from those found around the
island. The composition and distribution of plant communities are not well known there,
what justifies the aims of this work.
20
Materials and Methods
In order to map the plant communities of the region, during the XXIII Brazilian
Antarctic Expedition (2003/2004), botanical material were randomly and systematically
sampled, together with phytossociologic data survey of the ice-free areas adjoining H.
Arctowski station. Six sampled areas were outlined for this study: (1) A beach adjoining the
H. Arctowski Station; (2) Punta Thomas and adjoining scarps; (3) A beach adjoining the
Ecology Glacier; (4) Italy Valley; (5) The Ridges of Panorama Ridge and (6) Jardine Peak
and its adjoining ridges. The choice of those areas was based on Putzke et al. (1998).
Quadrats of 25x25cm were randomly thrown in those areas and the dominance degree of
each species found was calculated according to Braun-Blanquet (1964). In the areas of
low plant coverage and in communities found above 120m, only random samples were
made, followed by note taking of species occurrence associated with their substrate. The
characterization of the communities was based on species of highest abundance in the
samples (Kanda, 1986).
The collected species were identified based on the work of Bednarek-Ochyra et
al. (2000), Putzke & Pereira (2001), Ochyra (1998) and Redon (1985), and the
exsiccates were stored in the Herbarium of the Instituto de Pesquisas Jardim Botânico
do Rio de Janeiro (RB), with duplicates for eventual interchange.
Results
For the ice-free areas adjoining the H. Arctowski Station the following
communities were recognized (Fig. 1):
1. Communities of Cryptogam - Phanerogam
They have the largest diversity, mainly formed by phanerogams, lichens,
mosses and hepaticas growing associated in steady cryosoil and swampy soils. The
lichens can be fruticulose, crustose and muscicolous kind, and the most representative
species are: Usnea antártica Du Rietz and U. aurantiaco-atra (Jacq.) Bory which are
abundant in the rocky emergences, where there is also Rhizocarpon geographicum (L.)
DC., in places where the rocks have little or none vegetation at all. Among the mosses
it should mainly be noted carpets of Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske, and some
cushions of Syntrichia princeps (De Not.) Mitt and Hennediella antarctica (Ångstr.)
Ochyra & Matteri. Other mosses like Polytrichum juniperinum Hedw., P. piliferum
Hedw., Pohlia sp and Bryum sp. may be found forming tufts in very small populations.
Phanerogams Deschampsia antarctica Desv. (Poaceae) and Colobanthus quitensis
(Kunth.) Bart. (Caryophylaceae), are abundant, specially, next to bird colonies, usually
in the beaches.
21
2. Communities of Deschampsia - Cryptogams
Communities Deschampsia - cryptogams are typically from Skua Cliff and
Jersak Hills, between 60 –100m, forming a transition zone from cryptogamsphanerogams communities. Characteristic in this communities are tufts of mosses of P.
juniperinum and large carpets of Sanionia uncinata, while Syntrichia príncipes (De
Not.) Mitt and S. saxicola (Card.) Zand. appear in rocky emergences, always
associated with Usnea aurantiaco-atra (Jacq.) Bory, U. antarctica Du Rietz and
cushions of Andreaea depressinervis Card. Among the hepaticas it should be pointed
out Cephaloziella cf varians (Gottsche) Steph. and Lophozia excisa (Dicks.) Dumort.
associated with carpets of S. uncinata and tufts of Chorisodontium acyphyllum (Hook. f.
& Wils.) Broth., usually in very wet areas where water from defrosting gets
accumulated. Here turfs of Colobanthus quitensis are rare.
3. Communities of Lichens - mosses
Mostly found above 120m, being very frequent in unstable rocks and soil,
specially in the walls of Jardine Peak, in the scarps of Jersak Hill, in moraines north of
Ecology Glacier and in the far north of Punta Thomas. Those communities are
characteristically saxicolous where there are hight densities of Usnea antarctica and U.
aurantiaco-atra. The predominant mosses are Schistidium antarctici (Card.) L. I. Savicz
& Smirnova, Syntrichia princeps, S. saxicola, Andreaea regularis Müll. Hal. and
Andreaea gainii Card., all happening in a cushion like shape. Due to the short
availability of soil or due its instability, Deschampsia antarctica or Colobanthus
quitensis is hardly found in those areas, as they are dependent of that substrate.
4. Fragment communities of Lichens – Cushions of mosses
Areas with isolated species or in very low density. It has with fragmented
distribution, probably happening in all recent exposed areas. The vegetation is mainly
cushions of Syntrichia princeps, S. saxicola and Andreaea sp., and fruticulose lichens
such as Usnea antarctica and U. arantiacoatra, all developing in unstable cryosoils or even
in the moraines, present from 5 to 100m. Those fragments are well visible especially in the
beach facing Ezcurra small bay, where there is also isolated turfs of Deschampsia
antarctica and Colobanthus quitensis, and in small patches next to Ecology Glacier, seeing
that in other parts they are less clear due the layer of ice and snow that cover the adjoining
areas. Possibly those fragments show up when defrosting is well ahead.
22
62° 10´
Fig. 1 Plant communities distribution map in the ice-free areas adjoining H. Arctowski Station. I- Cryptogams-Phanerogams
communities. II- Lichens-mosses communities. III- Deschampsia-Cryptogams communities. IV- Lichens-cushions of mosses
fragments.
References
Bednarek-Ochyra, H. Vãna, J., Lewis-Smith, R. I., Ochyra, R., 2000. The liverwort of
Antarctica. Polish Academy of Science, Institute of Botany, Cracow, 237 pp.
23
Braun-Blanquet, J., 1964. Pflanzensociologie. 3. Aufl. Wien, Springer, 865 pp.
Ferron, F. A., Simões, J. C., Aquino, F. E., 2001. Série Temporal de Temperatura
atmosférica para a Ilha Rei George, Antártica. Revista do Departamento de Geografia,
14: 25-32.
Kanda, H., 1986. Moss communities in some ece-free areas along the Söya Coast, East
Antarctica. Memoirs of National Institute of Polar Researche, Special Issue, 44: 229240.
Ochyra, R., 1998. The Moss Flora of King George Island, Antarctica. Polish Academy of
Science, Institute of Botany, Cracow, 279 pp.
Putzke, J., Lopes-Putzke, M. T. & Pereira, A. B., 1997. Mosses communities of Rip Point
in Northern Nelson Island, Antarctica. Pesquisa Antártica Brasileira Rio de Janeiro, RJ:
3: 104-115.
Putzke, J. & Pereira, A. B., 2001. The Antarctic Mosses with special reference to the
Shetland Island. Canoas, 196 pp.
Redon, J., 1985. Líquenes Antárticos. I.N.A.C.H. Santiago de Chile. 165 pp
CAPÍTULO II. Composição e distribuição das formações de musgos nas
áreas de degelo adjacentes a região de Arctowski, Baía do Almirantado,
Ilha Rei George, Antártica.
(Artigo a ser submetido ao The Journal of Hattori Botanical Laboratory)
24
COMPOSIÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DAS FORMAÇÕES DE MUSGOS
NAS ÁREAS DE DEGELO ADJACENTES A REGIÃO DE
ARCTOWSKI, BAÍA DO ALMIRANTADO, ILHA REI GEORGE,
ANTÁRTICA.
Filipe de Carvalho Victoria1
Antonio Batista Pereira2
Denise Pinheiro da Costa1
Abstract: The phytosociology of the moss vegetation in the ice-free areas of Aldmiralty Bay
(King George Island, South Shetland Islands, Antarctica) was investigated during the 2003/2004
summer season. A total 7 of formations are recognized and 12 associations defined in the
Antarctic moss tundra and the Antarctic moss swamp. These are described and their distribution
in the area, as well given the species richness and diversity index for each formation found in
this study.
INTRODUÇÃO
A Ilha Rei George (61o 50´S, 62o 15´W) está localizada no Arquipélago
Shetlands do Sul (Antártica Marítima). No interior da ilha localiza-se a Baía do
Almirantado, uma região abrigada com microclima muito distinto do encontrado em
outras partes da ilha, especialmente em relação aos ventos (Pereira & Putzke 1994). Em
1
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Pacheco Leão St., Rio de Janeiro. Brazil.
Universidade Luterana do Brasil, Miguel Tostes 101, Canoas. Brazil.
2
25
consideração a intensa atividade humana, foi criada nesta região a Área Antártica
Especialmente Gerenciada (Antarctic Special Managed Area -ASMA) da Baía do
Almirantado (Fig. 1), objetivando minimizar o impacto sobre a biota (Simões et al.,
2001).
As áreas de degelo adjacentes a Estação Antártica Polonesa Henrikk Arctowski
na costa oeste da Baía do Almirantado, apresentam um gradiente altitudinal que varia
do nível do mar (praias) atingindo ca. 500 msm (Jardine Peaks). As praias de Arctowski
são formadas, principalmente, por rochas e sedimento vulcânico, sendo observadas
ossadas de baleias ao longo da praia. Estas ossadas são remanescentes da indústria do
óleo de baleia, muito comum na região entre os séculos IX e XX (Cardot 1910,
Holdgate 1964, Hooker 1847). Principalmente no verão a Baía do Almirantado é
habitada por inúmeras espécies de animais, como focas, pingüins e outras aves
marinhas. Os musgos e os liquens desenvolvem-se no verão, após a neve do inverno
anterior desaparecer (Putzke et al. 1995). Segundo Rakusa-Suszczewski (2002), as
temperaturas médias pouco variam durante o ano, estando geralmente em torno dos 0º
C, porem a região possui uma variação diurna alta (Cygan, 1981), no verão a
temperatura varia de –5º C a 13º C, podendo chegar a -30° C no inverno. Segundo
Kowalski (1985), os ventos e a umidade podem abaixar significantemente a sensação
térmica.
Estudos com comunidades vegetais na Antártica possuem uma história muito
recente quando comparadas com os estudos em regiões tropicais e temperadas.
Entretanto, existem áreas com excelentes descrições de sua vegetação, como por
exemplo, as Ilhas Shetlands do Sul (Lindsay 1971, Furmanczy & Ochyra 1982, Hu
1998), Ilhas Signy (Lewis-Smith 1972), Ilha Nelson (Putzke et al. 1995), Ilha Elephante
(Allison & Lewis-Smith 1973, Pereira & Putzke 1994), entre outras. Em geral estes
autores descreveram as unidades de vegetação em suas fisionomias, agregando os dados
de estudos florísticos e, às vezes, ecológicos (como em Allison & Lewis-Smith 1973,
Pereira & Putzke 1994 e Hu 1998). Entretanto nenhum trabalho apresenta mapas com a
distribuição destas comunidades em suas respectivas áreas, exceto Furmanczy &
Ochyra (1982) que apresentam mapas com a distribuição de parte das comunidades
vegetais da Baía do Almirantado.
Geralmente as descrições das comunidades vegetais em áreas de degelo da
Antártica marítima não fornecem dados que possibilitem comparar estas sob o ponto de
vista fitossociológico. A estimativa visual não demonstra nem qualitativa, tampouco
26
quantitativamente, a abundância e freqüência das espécies dentro das comunidades, o
que dificulta identificar como estas relacionam-se e estão agrupadas dentro destas
comunidades.
A partir dos dados publicados por Furmanczy & Ochyra (1982) e Kanda (1986),
reconhece-se que as comunidades vegetais nas áreas de degelo da Antártica possuem
um caráter fisionômico de fácil identificação, onde a espécie dominante destaca-se seja
pela sua forma de vida ou mesmo por sua coloração, como por exemplo, os tapetes de
Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske, com ampla distribuição na Baía do Almirantado, ou
ainda os tufos de Polytrichum juniperinum Hedw. que são facilmente reconhecidos nos
terraços marinhos da região de Arctowski (Ochyra 1998). Porém existem muito mais
além do observado superficialmente. Alguns sítios podem apresentar espécies que a
primeira vista não parecem figurar na amostra, ou ainda esconder importantes
associações, na maioria das vezes duas ou mais espécies de musgos com aspecto e
coloração parecidos. Estes detalhes somente são identificados através de um método de
amostragem, que, com maior fidelidade, demonstrem quais são os membros dominantes
dentro da comunidade, e ainda quem aparece associado, em menor e maior grau, a estes.
Com uma análise criteriosa destes dados é possível entender como as espécies
envolvidas no estudo estão relacionadas entre si e com o ambiente em que estão
inseridas, bem como o nível em que estas relações estão ocorrendo.
O objetivo deste trabalho é descrever e discutir as formações de musgos
dominantes e suas respectivas associações nas áreas de degelo da região de Artctowski.
MATERIAL E MÉTODOS
Para a realização deste trabalho, a equipe do Projeto “Comunidades vegetais das
áreas de degelo da Antártica”, participantes da Operação Antártica XXII do Programa
Antártico Brasileiro (PROANTAR), durante o verão austral 2003/04, estudaram as
comunidades de criptógamos, com ênfase nas comunidades de briófitas adjacentes a
estação poloneza H. Arctowski e da praia próxima ao Glaciar Ecology (Fig.2), as quais
foram
devidamente
mapeadas
e
identificadas.
Foram
realizados
levantamentos
fitossociológicos em um gradiente altitudinal de 0 à 250 msm, seguindo o método de
amostragem de Braum-Blanquet (1932), adaptados às condições da Antártica. Para tanto
foram utilizando quadrados de 25 x 25 cm, subdivididos em 100 quadrículas de 2,5 x 2,5
cm, estes quadrados foram dispostos 10 metros de distância um do outro seguindo a
marcação de um transecto de 100 metros, totalizando 20 transectos com 200 quadrados.
27
Em áreas com menor biomassa vegetal ou em pequenas manchas de vegetação os
quadrados forma dispostos com auxílio de uma matriz de acetato (25 x 25 cm), com base
em uma tabela de números aleatórios, totalizando 40 quadrados assim dispostos. Ambos os
procedimentos de coleta de dados serviram para verificar cobertura e freqüência das
espécies de musgos nas áreas de degelo. O grau de cobertura seguiu Kanda (1986) e a
freqüência (Putzke et al., 1995). Foi adotado o esquema de caracterização de Hu (1998)
para a determinação do tipo de comunidade, principalmente por utilizar as associações
como a unidade básica para a classificação das comunidades, diferente dos demais autores
que utilizam as formas de vida (fisionomia) para este fim. Concomitantemente com a
amostragem fitossociológica foram realizadas coleta dos musgos que ocorriam em cada
quadrado para estudo de laboratório, para identificar os taxa a nível específico.
Para a identificação das briófitas utilizou-se Putzke & Pereira (1990), Putzke &
Pereira (2001), Ochyra (1998) e Bednarek-Ochyra et al (2000).
28
Fig. 1. Localização da área de estudo. Acima o continente Antártico, destacando as Shetlands do Sul. Abaixo
à esquerda a Ilha Rei Geoge e à direita a Baía do Almirantado, mostrando os limites da Área Antártica
Especialmente Gerenciada (linha tracejada) e os limites da Área de Interesse Científico Especial (linhas
paralelas). (Adaptado de Simões et al. 2004)
29
Foram utilizadas análises estatísticas, com o auxílio do programa EstimateS 5.0
para obtenção dos índices dos parâmetros fitossociológicos (Chaos 2004, Colwell
2003). Foi adotado o índice de Shannon, para estimar a diversidade e seu
correspondente índice de equabilidade, de acordo com Hu (1998), para fins de comparar
os resultados obtidos com os deste autor.
Para ilustrar a importância das espécies na amostragem total, foi utilizado o
índice de importância ecológica (Lara & Mazimpaka 1998), que combina os parâmetros
de abundância (cobertura e freqüência) sendo o indíce assim discriminado:
IIE= F(1+C)
Onde:
F é a freqüência relativa da espécie na área ou habitat, é dado pelo número de
ocorrências (x) dividido pelo número total das amostras consideradas (n): F=100x/n
C é a cobertura média da espécie nas amostras: C=S(ci)/x; onde ci é a classe de
cobertura e x o número de pontos amostrais que a espécie ocorre, são similares aos
usados por Braun-Blanquet (1964).
Os nomes das localidades apresentadas neste trabalho seguem a nomenclatura
oficial de acordo com Simões et al (2004).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram observadas 40 espécies na amostragem dos quadrados, sendo 28 de
musgos, 2 hepáticas, 2 angiospermas, 1 alga e 7 espécies de fungos liquenizados.
Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske a espécies de musgo mais importante na análise total
das amostras (240 quadrados), apresentando o maior índice de importância ecológica
(Tabela 1).
A família com maior riqueza de espécies foi Bryaceae, com sete (7) espécies,
seguida de Andreaeaceae, Polytrichaceae e Pottiaceae com três espécies amostradas
cada uma (Fig. 2). O gênero Bryum ocorreu com maior número de espécies amostradas
(4), seguida de Andreaea e Pohlia, com três espécies cada, Polytrichum e Syntrichia
apresentaram duas espécies nas amostras. As famílias e suas respectivas espécies mais
freqüentes foram Amblystegieaceae, com a ocorrência de Sanionia uncinata,
Polytrichaceae, com Polytrichum juniperinum, Bryaceae, com Bryum pseudotriquetrum,
Pottiaceae, com Syntrichia princeps e Andreaceae, com Andreaea gainii como espécie
mais freqüente.
30
LISTA DE ESPÉCIES
BRYOPHYTA
AMBLYSTEGIACEAE
Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske
ANDREAEACEAE
Andreaea depressinervis Card.
Andreaea gainii Card.
Andreaea regularis Müll. Hal.
BARTRAMIACEAE
Bartramia patens Brid.
Conostomum magellanicum Sull.
BRACHYTHECIACEAE
Brachythecium austrosalebrosum (Müll. Hall.) Kindb.
BRYACEAE
Bryum amblyodon Müll. Hall.
Bryum orbiculatifolium Card. & Broth.
Bryum pallescens Schelich. ex Schwägr.
Bryum pseudotriquetrum (Hedw.) P. Gaertn., B. Mey. & Scherb.
Pohlia cruda (Hedw.) Lindb.
Pohlia drummondii (Müll. Hall.) A.L. Andrews
Pohlia nutans (Hedw.) Lindb.
DICRANACEAE
Chorisodontium aciphyllum (Hook. f. & Wilson) Broth.
DITRICHACEAE
Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid.
Ditrichum hyalinum (Mitt.) Kuntze
Ditrichum lewis-smithii Ochyra
31
GRIMMIACEAE
Racomitrium sudeticum (Funck) Bruch & Schimp.
Schistidium falcatum (Hook. f. et Wils.) B. Bremer
MEESIACEAE
Meesia uliginosa Hedw.
POLYTRICHACEAE
Politrichastrum alpinum (Hedw.) G.L.Smith
Polytrichum juniperinum Hedw.
Polytrichum piliferum Hedw.
POTTIACEAE
Hennediella heimii (Hedw.) R. H. Zander
Syntrichia princeps (De Not.) Mitt
Syntrichia saxicola (Card.) R. H. Zander
SELIGERACEAE
Dicranoweisia brevipes (Müll. Hall.) Card.
MARCHANTIOPHYTA
CEPHALOZIELLACEAE
Cephaloziella varians (Gottsche) Steph.
LOPHOZIACEAE
Lophozia excisa (Dicks.) Dumort.
ALGAS
Prasiola crispa (Lightfoot) Menegh.
32
FANERÓGAMAS
Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl
Deschampsia antarctica Desv.
LIQUENS
Caloplaca sp
Cladonia sp
Cornicularia sp
Leptogium sp
Rizocarpum geograficum (L.) DC
Usnea antarctica Du Rietz
Usnea aurantiaco-atra (Jacq.) Bory
Onze espécies apareceram como dominantes em uma ou mais vezes na
amostragem (Tabela 1) e 10 espécies foram observadas na amostra em freqüência e
abundânica baixa, figurando nas comunidades como espécies eventualmente
encontradas (Tabela 2), estas freqüentemente apresentavam cobertura menor que 1%.
Os restantes das espécies observados ocorreram com maior freqüência, mas em baixa
cobertura e, execetuando-se Colobanthus quitensis, nenhuma destas apareceu em
dominância nos quadrados. Os musgos foram as espécies dominantes em 75% dos
quadrados dispostos no estudo, nas demais amostras ou liquens ou a gramínea
Deschampsia antarctica possuíam cobertura dominante. Polytrichum juniperinum S.
uncinata e D. antarctica, ocorreram como dominantes mais de uma vez na mesma
amostra.
33
Tabela 1. Espécies mais importantes na abordagem fitossociológica realizada na
região de Arctowski. Nº de quadrados = número de quadrado em que a espécie foi
observada; Qdominante = quantidade de quadrados que a espécie ocorreu em cobertura
dominante; F = freqüência das espécies em 240 quadrados amostrados; IIE = índice de
importância ecológica da espécie na amostra total.
Espécies
Musgos
Sanionia uncinata
Polytrichum juniperinum
Syntrichia princes
Bryum pseudotriquetrum
Andreaea gainii
Ditrichum hyalinum
Bartramia patens
Outros
Deschampsia antarctica
Usnea antarctica
Usnea aurantiaco-atra
Chephaloziella varians
Nº Quadrados
Qdominante
F (%) IIE
177
146
21
55
18
13
6
76
29
6
18
5
1
1
74
60
8,75
22,51
7,5
5,4
2,5
215,20
153,54
22,96
52,4
24,54
11,1
1,625
190
66
16
8
55
25
5
0
79,17
27,5
6,66
3,33
245,8
77,29
15
7,05
Tabela 2. Espécies eventualmente encontradas na amostragem. Nº de quadrados
= quantidade de quadrados que a espécie foi observada; Cr = Cobertura da espécie nos
quadrados amostrados; F = freqüência das espécies na amostragem; IIE = índice de
importância ecológica da espécie na amostra total.
Espécies
Andreaea depressinervis
Bryum amblyodon
Cladonia aff metacularifera
Cornicularia sp
Lophozia excisa
PohliaTabela
drumondii
(Cont.
2)
Schistidium falcatum
Brachythecium austrosalebrosum
Chorisodontium aciphyllum
Dicranoweisia brevipes
Pohlia cruda
Nº Quadrados
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
Cr (%)
15
5
3
4
2
2
2
5-10
10-25
10-25
5-10
F(%)
0,41
0,41
0,41
0,41
0,41
0,41
0,41
0,83
0,83
0,83
0,83
IIE
1,25
0,83
0,83
0,83
0,83
0,83
0,83
1,66
2,03
2,03
1,66
FORMAÇÕES DE MUSGOS OBSERVADAS NA REGIÃO DE ARCTOWSKI
Foram reconhecidas 5 formações de musgos na região de estudo (Tabela 3),
sendo que quatro destas ocorrem em áreas bem drenadas e rochosas (tundra antártica).
34
Somente uma formação foi observada em áreas alagadas (pântano antártico), como
segue:
1. Formação Sanionia uncinata.
Sanionia uncinata é a espécie com maior biomassa na Ilha Rei George,
ocorrendo em um gradiente geomofológico, desde os topos de planaltos até as encostas,
bem como nas praias. Na região de Arctowski esta espécie forma extensos tapetes na
praia adjacente a estação polonesa (Fig. 3I). Entretanto, a formação aqui evidenciada
ocorre somente em áreas com substrato estável, composta por 24 táxons (E= 0,75203;
H’= 2,39). São freqüentemente observadas as seguintes associações nesta formação.
1.1 Associação Sanionia uncinata – Deschampsia antarctica
Possui ampla distribuição, ocorrendo desde o nível do mar até 120 msm,
principalmente próximo a Pingüim Ridge e Skua Cliff, ao redor das colônias de Skua e de
pingüim Adélia (Pygoscelis adeliae). Está bem representada no limite da tundra com o
pântano antártico.
Associação mais freqüente na área de estudo, com ampla distribuição, exceto nas
áreas de afloramento rochoso. Ocorre em ambiente relativamente úmido, com linhas de
drenagem próximas que alimentam pequenos lagos ou poças, onde as espécies se
desenvolvem. Sanionia uncinata possui cobertura em torno de 70% nos quadrados,
enquanto Deschampsia antarctica varia entre 20 a 30%. Não são raros liquens fruticulosos,
como Usnea antarctica e U. aurantiaco-atra próximos a esta associação, principalmente
próximo às encostas, porém a cobertura destes liquens não excede 15%. Também são
encontrados coxins de Syntrichia princeps e tufos de Polytrichum juniperinum e P.
piliferum em cobertura aproximada de 15%, e alguns poucos indivíduos de Brachythecium
austrosalebroum, Ditrichum hyalinum, ambos com cobertura menor que 5%.
1.2 Associação Sanionia uncinata – Polytrichum juniperinum
Distribuída principalmente em torno das encostas de Skua Cliff, caracteriza-se pela
ocorrência próximos aos ninhos de Skua da região. Ocorre sobre substrato pedregoso com
muitos afloramentos, mas com partes de solo estável bem drenado. A cobertura de S.
uncinata fica em torno dos 50%, cobrindo o solo entre as rochas, já P. juniperinum recobre
25%, principalmente nas rochas adjacentes aos tapetes de S. uncinata. É comum ocorrerem
entre os tufos de P. juniperinum, Chorisodontium acyphyllum e Cephaloziella varians,
35
sempre associados, cobrindo cerca de 20% do quadrado, quando presentes. Está é uma
associação tipicamente ornitocoprófila, por ocorrer junto aos ninhos de Skua, porém podem
também ocorrer em fragmentos na praia, próximos a associação anterior, em menor
freqüência.
1.3 Associação Sanionia uncinata – Usnea antarctica
Esta associação é a menos freqüente da formação, estando limitada às partes mais
altas das encostas próximas a praia (ca. 70msm), principalmente na face de Skua cliff
voltada para a estação H. Arctowski. Sanionia uncinata ocorre em menor freqüência em
relação as associações anteriores, com cerca de 35% de cobertura. Já Usnea antarctica
ocorre nas rochas soltas ou não que circundam os tapetes dos musgos, em uma cobertura de
15%. Podem ocorrem outros liquens, como Rizocarpum geographicum e Usnea
aurantiaco-atra, porém raramente com cobertura superior a 5%.
1.4 Associação Sanionia uncinata – Andreaea gainii
Esta associação ocorreu apenas nas amostras lançadas em Ornithologists Creeck
(5/40), proxímo a praia, junto a ninhos de skuas. Alguns líquens muscícolas ocorrem
associadas a estas duas espécies de musgos dominantes, sendo os mais importantes
Usnea antarctica e Caloplaca sp. Andreaea gainii ocorre entre o tapete de S. uncinata,
sobre pequenos fragmentos de rocha. Esta mesma associação foi registrada em
formações de Sanionia uncinata da Ilha Nelson, ilha vizinha a Rei George (Putzke et al.
1995).
1.5 Associação Sanionia uncinata – Colobanthus quitensis
Encontrada em apenas três sítios amostrados. A cobertura do musgo está em torno
de 30% enquanto de C. quitensis pode atingir os 25%. Nesta associação S. uncinata
freqüentemente ocorre em tufos, podendo ser encontrados tufos de P. piliferum entre as
duas espécies, mas em cobertura muita baixa, cerca de 1%.
1.6 Associação Sanionia – Deschampsia – Cladonia
Associação limitada ao bordo dos afloramentos sobre pequenos fragmentos de
rocha, geralmente os tapetes de S. uncinata estão sobre a rocha e os céspedes de D.
antarctica sobre a camada orgânica formada por indivíduos mortos de musgo. O líquen
fruticuloso Cladonia sp está associado aos tapetes de musgo, porém fixados na rocha
36
abaixo. S. uncinata possui a maior cobertura da associação, cerca de 60%, podendo, às
vezes, ocorrer em freqüência igual à máxima observada para Cladonia sp, em torno de
30%. Deschampsia antarctica apresenta céspedes vistosos, que podem dar a falsa
impressão de dominância na associação, mas na contagem dos quadrados foi observado que
a cobertura desta espécies varia entre 15% e 20%.
1.7 Associação Bartramia patens – Deschampsia antarctica
Ocorreu em um único quadrado com ambas as espécies dominantes
apresentando cobertura aproximada de 25%. Além destas ocorrem também
Polytrichastrum alpinum, Polytrichum juniperinum, P. piliferum, Sanionia uncinata,
Syntrichia princeps, Messia uliginosa todas com cobertura não superior a 5%. Duas
espécies de liquens ocorreram nesta amostra, Leptogium sp e Cladonia sp, com a
mesma cobertura das espécies de musgos não dominantes nesta associação. A hepática
Lophozia excisa é encontrada em conjuntos compactos e enegrecidos entre os tufos de
Bartramia patens, sempre com cobertura menor que 1%.
2. Formação Sanionia uncinata –Deschampsia antartica – Polytrichum juniperinum
Esta formação é típica de Rakusa Point e Ornithologists creek (Fig. 3.II). Devido
ao substrato mais estável das áreas mais próximas a praia, S. uncinata e D. antarctica
desenvolvem-se abundamente, utilizando o substrato ricamente ornitogênico para se
fixarem. Polytrichum juniperinum ocorre entre os céspedes de D. antarctica, em solos
com inúmeras partículas de rocha. Foram observadas 18 espécies (E= 0,73001;
H’=2,11), porém somente 3 espécies ocorriam associadas, como descrito abaixo.
2.1 Associação Sanionia uncinata -Deschampsia antarctica -Polytrichum juniperinum
Esta bem representada em toda a formação, com as mesmas características da
fisionomia acima, com distribuição limitada as encostas entre Rakusa Point e
Ornithologist creek. S. uncinata, D. antarctica e P. juniperinum apresentam coberturas
similares, variando de 25 a 30% para cada espécie. São comuns também os coxins de
Syntrichia princeps e Hennediela antarctica, porém ambas nunca excedendo os 5% de
cobertura. Os liquens são raros, mas podem ocorrer Cladonia sp crescendo sobre S.
uncinata, geralmente matando o musgo.
3. Formação Polytrichum juniperinum
37
Formação limitada as áreas mais altas de Skua cliff, ca. 100 msm (Fig. 3III),
ocorrendo em sítios bem drenados e de substrato rochoso, com alguma deposição de
solo nas fendas entre rochas. Foram observadas 21 espécies nesta formação
(E=0,79487; H’=2,42), em duas associações distintas.
3.1 Associação Polytrichum juniperinum
Formada praticamente pelos tufos de Polytrichum juniperinum, com cobertura
próxima aos 40%. Geralmente ocorrem diversos liquens, com cobertura menor que 1%
e geralmente estes crescem em fragmentos de rochas próximos aos tufos do musgo
supra citado. Podem ocasionalmente ocorrer, pequenos tufos de Sanionia uncinata e
Bartramia patens, mas nunca com cobertura superior aos 5%. Cephaloziella varians
também ocorre, sua cobertura é igual a dos demais musgos da associação. Coma
exceção de P. juniperinum, geralmente as demais espécies ocorrem em solo pedregoso
ou diretamente sobre rocha, uma vez que o solo é escasso.
3.2 Associação Polytrichum juniperinum – Sanionia uncinata- Usnea antarctica
Associação mais freqüente, com a mesma distribuição da formação, facilmente
observada, visto que os tufos de P. juniperinum são exuberantes em contraste com os
liquens, formando um degrade do verde para o cinza. Sanionia uncinata ocorre em tufos
lado a lado com P. juniperinum e Usnea antarctica recobre as rochas expostas. P.
juniperinum apresenta cobertura de ca. 25%, enquanto Sanionia uncinata e Usnea
antarctica nunca ultrapassam os 20%. Andreaea gainii pode ocorrer junto a esta
associação, geralmente próximo aos talos de Usnea antarctica, sobre as rochas, sua
cobertura varia entre 5% a 25%. São raros, mas podem ocorrer o líquen Rizhocarpum
geographicum e a cariofilacea Colobanthus quitensis, em cobertura de 1% e 5%
respectivamente.
4. Formação Syntrichia princeps – Deschampsia antarctica – Prasiola crispa
Formada principalmente por coxins de Syntrychia princeps, próximos às
colônias de pingüins Adélia de Rakusa Point (Fig. 3IV). Uma formação pequena
representada, por 8 espécies (E=0,88004; H’=1,83), sendo que 5 espécies foram
observadas ocorrendo eventualmente nas amostras. É comum em Rakusa Point, onde
ocorrem uma das maiores colônias de Pingüins Adélia da região. Somente a associação
entre Syntrichia princeps, Deschampsia antarctica e a alga Prasiola crispa foi
38
observada. O musgo apresentando 20% de cobertura, enquanto a angiosperma D.
antarctica cerca de 15% e a alga continental P. crispa cerca de 10%.
5. Formação Bryum pseudotriquetrum
Formação das áreas alagadas e interior das linhas de drenagem da região de
Arctowski. Esta distribuída por toda a face sul desta área, am altitudes inferiores aos 30
msm, ocorrendo principalmente nas praias adjacentes ao glaciar Ecology (Fig. 3V). O
substrato destas praias é predominatemente rochoso, isto deve-se principalmente a
ausência ou escassez de vegetais acumuladores de materia orgânica, como Colobanthus
quitensis, Deschampsia antarctica e Sanionia uncianta, sendo os dois últimos
apresentando somente individuos pequenos, em cobertura abaixo dos 1%. A diversidade
desta formação é baixa se comparadas às comunidades de tundra de mesma altitude (E=
0,62554; H’1,50), sendo observadas 11 espécies crescendo geralmente ao redor das
linhas de drenagem. A espécie dominante desta formação é Bryum pseudotriquetrum é
encontrada tanto no interior de linhas de drenagem como em suas margens, com
cobertura entre 40-60%.
5.1 Associação Bryum pseudotriquetrum
Esta associação ocorre, principalmente, nas adjacências de pequenas linhas de
drenagem ou ao redor de lagos originados do degelo na face mais ao sul da Estação
polonesa, com a mesma distribuição da formação supra (Fig. 2V). Geralmente se
destacam os tufos de musgos, sendo Bryum pseudotriquetrum a espécie dominante,
frequentemente acima dos 50% de cobertura, freqüentemente associada aos musgos
Bryum pallecens e Syntrichia princeps e a alga continental Prasiola crispa. Dentro das
linhas de drenagem somente foram observados os tufos de B. pseudotriquetrum.
5.2 Associação Bryum pseudotriquetrum - Sanionia uncinata
Associação comum nas linhas de drenagem mais ao sudoeste da região, na
porção de praia mais próxima do glaciar Ecology. Nesta área a vegetação dispõem-se
em fragmentos esparsos de baixa diversidade, freqüentemente em conjuntos formados
por 3 espécies associadas. Geralmente são observados os musgos Bryum
pseudotriquetrum e Sanionia uncinata associados, em cobertura não superior aos 25%
cada, junto com Deschampsia Antarctica ou Pohlia nutans ou ainda Colobanthus
39
quitensis, em cobertura igual ou inferior aos 1% cada, porém raramente estas são
encontradas juntas na mesma amostra.
5.3 Associação Bryum pseudotriquetrum - Cephaloziella varians
Associação rara onde o musgo Bryum pseudotriquetrum e a hepática
Cephaloziella varians observada em dois quadrados dispostos no pântano presente na
praia anexa à Ecology. Desenvolve-se no interior de um pequeno lago, entre a faixa de
praia, composta por seixo e outras rochas, e a associação descrita acima. Cerca de 40%
da amostra e composta pelo musgo, enquanto a hepática cobre entre 10 e 25% dos
quadrados amostrados com esta associação presente.
5.4 Associação Conostomum magellanicum - Sanionia uncinata
Associação presente na praia entre Ornithologist Creek e o glaciar Ecology, em
uma região pedregosa de pouca drenagem. Conostomum magellanicum ocorre em
cobertura próxima aos 50% rodeado por tapetes de S. uncinata. Esta última espécie
ocorre com cobertura aproximada de 25%, a maior cobertura deste musgo amostrada em
área alagada. O substrato onde estas duas espécies de musgos são encontradas é
formado por rochas que, provalvelmente, foram carreadas dos terraços marítimos
próximos (por exemplo, Skua Cliff). Geralmente estas rochas são facilmente removidas
junto com S. uncinata quando esta é coletada, evidenciando a importância desta espécie
em agregar partículas de rocha para a consolidação do substrato. Em uma pequena
camada de solo entre as rochas, são encontrados tufos enegrecidos de Cephaloziella
varians, que, pela coloração, confundem-se facilmente com o solo e as rochas ao redor.
5.5 Associação Pohlia drummondii - Cephaloziella varians - Sanionia uncianta
Associação encontrada em um único quadrado na margem de uma linha de
drenagem entre Skua Cliff e as morainas ao norte da geleira Ecology, em um fragmento
isolado de vegetação a ca. 40 m da associação acima descrita. Os dados coletados nesta
amostra foram comparados com o restante da vegetação em redor, sendo constatado que
se tratava de um conjunto associado desta três espécies e, apesar de uma única amostra,
resolvemos descrevê-la. Tufos de Pohlia drummondii recobriam cerca de 75% do
quadrado, enquanto as demais espécies da associação em torno de 25%. A hepática
ocorria em tufos frouxos entre os musgos, ao contrário dos demais sítios onde esta foi
40
observada. O substrato, composto por solo e grandes fragmentos de rocha, com maior
drenagem comparado aos sites das demais associações de áreas alagadas.
A brioflora da Baía do Almirantado é bem conhecida (Putzke & Pereira 1990,
Putzke & Pereira 2001, Ochyra 1998), sendo citadas 58 espécies de musgos para a
região. Destas somente 28 espécies foram observadas no levantamento fitossociológico,
em um total de 240 quadrados amostrados, evidenciando as diferenças entre as
abordagens florísticas e fittosiológicas. Já eram esperados que o maior número de
pertencessem às famílias Andreaeaceae, Bryaceae, Polytrichaceae e Pottiaceae, uma vez
que são as famílias mais ricas na Antártica Marítima (Allison & Lewis-Smith 1973). A
família Grimmiaceae apresenta 11 espécies conhecidadas para as Ilhas Shetlands do Sul,
porém somente duas espécies foram encontradas. Isto pode estar relacionado com a
maior ocorrência desta família, principalmente do gênero Schistidium, em áreas de
substrato rochoso acima dos 250 msm (Ochyra 1998), que não foram amostradas neste
trabalho. Sanionia uncinata e Polytrichum juniperinum foram as espécies de musgos
mais freqüentes na amostragem, o que já era esperado devido S. uncinata ser a espécie
com maior biomassa na Antártica Marítima (Putzke & Pereira 2001) e P. juniperinum,
que para Ochyra (1998), possui sua maior população na Baía do Almirantado.
Das formações de musgos encontradas, duas ocorrem em outras áreas já
estudadas da Península Antártica. A formação Sanionia uncinata foi observada por
Putzke et al. (1995), na Ilha Nelson (como Sanionia uncinata “sociation”) e por Hu
(1998) na Península Fields (Ilha Rei George). A formação Bryum pseudotriquetrum foi
observada por Kanda (1986), sob a denominação de Bryum pseudotriquetrum
“sociation”.
Furmanczy & Ochyra (1982) estudaram a vegetação de Jasnorzewski Gardens,
concentrando seus esforços na praia adjacente a estação polonesa, descrevendo a
vegetação desta área como algo parecido com a formação Sanionia uncinata–
Deschampsia antarctica – Polytrichum juniperinum, porém não são apresentados dados
quantitativos. Portanto, na ausência dos índices fitossociológicos, não pode ser
comparado a formação apresentada por este autor com a formação Sanionia unicinata
observada neste presente trabalho.
As demais formações e suas respectivas associações são diferentes das descritas
nos trabalhos sobre este tema.
41
As formações distribuídas em áreas montanhosas, com predominância de
substrato rochoso apresentam elevados índices de riqueza, equabilidade e diversidade de
espécies e as formações encontradas próximo ao nível do mar, embora mais viçosas,
possuem índices mais baixos (Tabela 3.). Isto é claramente exemplificado comparando
os índices de diversidade das formações Sanionia uncinata e Polytrichum juniperinum.
A primeira formação possui maior distribuição, desde de Skua Cliff até as proximidades
da estação polonesa, sendo observadas 24 espécies (H’=2,39). A formação Polytrichum
juniperinum está limitada às encostas de Skua Cliff, com distribuição inferior
comparada a formação Sanionia uncinata, onde foram observadas 21 espécies
(H’=2,42).
Hu (1998) obteve resultados semelhantes com a distribuição das comunidades de
musgos na Península Fields, também na Ilha Rei George, porém com maior
similaridade de espécies dominantes nas formações de tundra e nos pântanos, o que não
acontece na região de Arctowski.
Em formações próximas as colônias de pingüins e as linhas de drenagem a
diversidade e a riqueza foram nitidamente menores que nas áreas secas ou sem colônias
de aves ativas. Nestas áreas a diversidade é geralmente menor em função do substrato.
Próximo às colônias de aves o solo é rico em nitratos, devido à concentração de guano,
portanto somente as poucas espécies tolerantes ao guano desenvolvem-se nestas áreas.
As formações de áreas alagadas estão restritas as praias adjacentes à geleira Ecology,
ocorrendo em linhas de drenagem estreitas que recebem a água do degelo das encostas e
platô anexos, como Skua Cliff e Ornithologist creek. A água entra como fator limitante
para a diversidade nestes sítios uma vez que neste substrato prevalecem as espécies que
sobrevivem por longos períodos submersos na água do degelo. Segundo Kanda et
al.(1991), a colonização deste substrato implica em um conjunto de adaptações
morfológicas, portanto somente as espécies que possuem esta condição conseguem se
desenvolver, a exemplo de Bryum pseudotriquetrum que é tratado por este autor como
uma espécie altamente adaptada a vida aquática ocorrem em abundância nas linhas de
drenagem da região estudada.
Tabela 3. Número de espécies (R), equabilidade (E) e diversidade específica
(H’) para as formações de musgos encontradas na região de Arctowski.
Formação
Sanionia uncinata.
Sanionia uncinata –Deschampsia antartica – Polytrichum juniperinum
R
24
18
E
0,75203
0,73001
H’
2,39
2,11
42
Polytrichum juniperinum
Syntrichia princeps – Deschampsia antarctica– Sanionia uncinta
Bryum pseudotriquetrum
21
8
11
0,79487
0,88004
0,62554
2,42
1,83
1,50
Estudos como estes são necessários para o monitoramento ASMA da Baía do
Almirantado, contribuindo com o mapeamento das comunidades vegetais nesta região e,
podendo assim, subsidiar o planejamento das atividades humanas na região
7
70
6
60
5
50
4
40
3
30
2
20
1
10
0
0
Representatividade (%)
80
Riqueza
Frequência
Am
Li
qu
en
s
Al
ga
s
8
bl
ys
te
gi
An
ac
ea
dr
ea
e
e
Ba
ac
ea
rtr
am
e
Br
ac
ia
ce
hy
ae
th
ec
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y
ac
D
ic
ea
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na
c
D
ea
itr
e
ic
ha
G
ce
rim
ae
m
ia
c
M
ee eae
si
ac
Po
ea
lyt
ric
e
ha
ce
ae
Po
tti
S e a ce
ae
lig
er
ac
ea
e
Nº de espécies
minimizando o impacto sobre a vegetação.
Fig. 2. Representatividade de riqueza e freqüência das famílias nos quadrados amostrados na região de
Arctowski, Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica.
58° 30´
Punta Thomas
H. Arctowski
Enseada
Ezcurra
Panorama
II
Skua Cliff
I
Punta Rakusa
I
II
I
Ornithologist
creek
IV
62° 10´
V
Jardine
Jersak Hills
Glaciar
Ecology
43
Fig. 3. Sudoeste da Baía do Almirantado, destacando as formações de musgo da região de Arctowski.
I. Formação Sanionia uncinata. II. Formação Polytrichum juniperinum. III. Formação Sanionia
uncinata – Deschampsia Antarctica – Polytrichum juniperinum. IV. Formação Syntrichia princeps –
Deschampsia antarctica – Sanionia uncinata. V. Formação Bryum pseudotriquetrum.
Agradecimentos
As atividades de campo para este estudo somente foram possíveis devido ao apoio da
Secretaria da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (SECIRM), do Ministério da
Marinha do Brasil, órgão este que gerencia as atividades de pesquisas de brasileiros no continente
antártico por meio do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR). Gostaríamos de agradecer as
agências de fomento CAPES e CNPq pela bolsa de pós-graduação para o primeiro autor deste
trabalho e ao apoio a pesquisa, também agradecemos a coordenação da Escola Nacional de Botânica
Tropical, Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, pelo apoio a dissertação de
mestrado na qual este trabalho esta incluído.
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CAPÍTULO III. Associações líquens-musgos nas comunidades vegetais do sudoeste da
Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica.
(Artigo a ser submetido a Revista Pesquisa Antártica Brasileira)
Associações Líquens-Musgos nas Comunidades Vegetais do Sudoeste da
Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica.
(Associações/Comunidades Vegetais/Antártica)
Filipe de C. Victoria1, Margéli P. de Albuquerque1, Antonio Batista Pereira2
1
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 22460-030 Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Luterana do Brasil, 92420-280 Canoas, RS, Brasil.
2
Abstract
The phytosociology of the plant communities in the Admiralty Bay ice-free areas (King George
Island, South Shetland Islands, Antarctica) was investigated during the 2003/04 summer seasons. In this
study was found association among lichen and mosses, where the lichens species are dominance in the
samples. A total of 10 associations are recognized. For each association found in this work are given
descriptions and comments for ecology and distribution of these in study area.
47
Introdução
Considerando a fisionomia e a composição florística das comunidades vegetais
das áreas de degelo da Baía do Almirantado (62o 03’ 40” – 62o 05’ 40” S e 58o 23’ 30” –
58o 24’ 30” W), constata-se que estas são muito diferentes das encontradas em outras
ilhas da Antártica Marítima, pois o ambiente abrigado desta região (Fig. 1) faz com que
as comunidades vegetais sejam influenciadas por condições climáticas muito diferentes
de áreas expostas, principalmente, aos ventos e a brisa marinha, determinando um
microclima com características peculiares (Ferron et al. 2001). Segundo RakusaSuszczewski et al. (1993), a localização geográfica da Baia do Almirantado juntamente
com a configuração geomorfológica das áreas adjacentes, com elevações entre 150 e
600 m, influenciam a meteorologia local e as condições climáticas locais. O clima da
região também sofre influência das correntes oceânicas e ventos provenientes do oeste
(Marsz & Rakusa-Suszczewski, 1987).
Na antártica o verão é curto e frio, com temperatura máxima em torno de 0º C,
ocorrendo, durante este período, incessantes chuvas e precipitação acentuada de neve
(Cygan, 1981, Rakusa-Suszczewski et al., 1993).
Para Pereira & Putzke (1994), estas condições, em conjunto com as impostas
pelo inverno escuro e prolongado limitam a ocorrência de espécies vegetais na região,
especialmente plantas com flor, uma vez que estas condições impedem o ciclo
reprodutivo. Por isso, apenas duas espécies de Angiospermas são conhecidas na
Antártica, Deschampsia Antarctica Desv. e Colobanthus quitensis Kunth. Já em relação
as espécies de musgos e liquens estes são mais resistentes, desenvolvendo-se bem sob
as condições polares, sendo justamente por isso são os principais constituintes da flora
antártica (Ochyra & Vána, 1989; Putzke & Pereira, 2001).
Os liquens possuem grande representatividade na Antártica, foram ,até o
momento, pouco estudados se considerada sua contribuição na composição florística
das áreas de degelo na Antártica (Pereira, 1990). Os trabalhos de taxonomia e
fitossociologia são geralmente parciais, sendo que Redon (1985) e Øvstedal and LewisSmith (2001) são os trabalhos mais abrangentes, possibilitando a identificação da
maioria das espécies.
As comunidades liquênicas estão bem representadas na tundra antártica, sendo
seu principal componente os liquens fruticulosos (Ochyra, 1998; Pereira & Putzke,
1994). Na Baía do Almirantado estas comunidades são floristicamente muito diversas
48
(Ochyra, 1998), compreendendo associações entre liquens ou liquens-musgos em ampla
distribuição na região, geralmente ocupando as faces das rochas expostas dos terraços
marinhos soerguidos (Schaeffer et al., 2002) e nas rochas próximas as colônias de aves
(Pereira & Puztke, 1994). Segundo Giminghan & Lewis-Smith (1970), uma
característica destas associações é a quase ausência de musgos, que, quando presentes,
geralmente são coxins de espécies nitrófilas que se desenvolvem freqüentemente em
fendas nas rochas, como por exemplo, Hennediella antarctica (Ångstron) Ochyra &
Matteri, Syntrichia princeps (De Not.) Mitt., Schistidium antarctici (Card.) L.I. Savicz
& Smirnova (Ochyra,1998), ou ainda outras espécies com nichos similares (LewisSmith & Córner, 1973).
Para complementar o conhecimento das comunidades vegetais nas áreas de
degelo da Baía do Almirantado, são apresentadas e descritas as comunidades entre
liquens e musgos observadas no estudo fitossociológico realizado na região.
Material e Métodos
Foram estudadas as comunidades vegetais das adjacências da Estação Antártica
Polonesa Henrik Arctowski, durante o verão austral 2003/2004. O estudo das
comunidades vegetais iniciou a partir do levantamento de dados fitossociológicos,
utilizando-se o método de quadrados de Braun-Blanquet (1932), adaptado às condições
da Antártica (Kanda, 1986 e Putzke et al. 1995). A partir do lançamento de 240
quadrados de 25 x 25 cm, em um gradiente altitudinal que variou desde o nível do mar
até ca. 250 msm, foram caracterizadas as associações com base nos quadrados onde os
liquens apresentavam cobetura dominante em relação às demais espécies vegetais.
As amostras de liquens foram obtidas, sempre que possível, de espécimes com
ascomas bem desenvolvidos (apotécios ou peritécios). A coleta das espécies saxícolas
foi realizada com auxílio de martelo de geólogo e das muscícolas e/ou terrícolas,
utilizando-se faca, para que parte do substrato fosse retirada juntamente com os
indivíduos. Foram coletadas as espécies de musgos que possuíam a maior cobertura ou
que apareceram com maior freqüência associado a uma das espécies de líquen
dominante. Para a determinação das amostras foram utilizados os trabalhos de Dodge
(1968), Redon (1985), Ochyra (1998), Putzke et al. (1995) e Putzke & Pereira (1990).
O material coletado foi herborizado e depositado no herbário do Instituto de
Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro (RB).
49
A descrição das associações liquens-musgos seguiu o proposto por Kanda
(1986), Pereira & Putzke (1994) e Putzke et al. (1995), com as modificações feitas por
Hu (1998).
Resultados
Dos 240 quadrados dispostos no sudoeste da Baía do Almirantado, 35
compreendiam associações entre liquens e musgos. Em sua maioria o líquen dominante
foi do tipo fruticuloso, mas também foram encontrados liquens fruticosos e talosos.
Geralmente estas associações ocorreram em terrenos pedregosos e rochosos, com boa
drenagem, salvo as associações com o líquen Leptogium sp, que freqüentemente
estavam próximas a linhas de drenagem. Foram encontradas 11 associações entre
liquens e musgos, descritas a seguir.
Associação Usnea aurantiaco-atra - Andreaea gainii
Freqüente nas encostas de Jersak Hills, entre rochas ou sobre estas, estando
limitada a áreas bem drenadas, esta associação somente foi observa acima dos 250 msm.
A região apresenta relevo montanhoso, com alguns picos, dificultando o acúmulo de
neve, contribuindo assim para a boa drenagem da área. Usnea aurantiaco-atra (Jacq.)
Bory foi encontrada em todos os quadrados dispostos nesta região, com cobertura entre
25-50%, geralmente sobre afloramentos rochosos (Fig. 2a). Os talos deste líquen, bem
vistosos, destacam-se das demais espécies de liquens da área. O musgo Andreaea gainii
Card. foi observado junto ao líquen dominante na maioria das amostras, com cobertura
próxima aos 20%, freqüentemente crescendo em coxim, porém foram encontrados
alguns tufos entre as rochas. Outros musgos como Schistidium antartici (Card) L.I.
Savicz & Smirnova e Pohlia cruda (Hedw.) Lindb. foram também observados próximos
a esta associação, ocorrendo geralmente em fendas o que dificultou estimar a cobertura
destas espécies.
Associação Usnea antarctica - Polytrichum juniperinum - Andreaea gainii
A partir dos 150 msm e em direção ao nível do mar foi observado que U.
aurantiaco-atra foi reduzindo em freqüência sendo substituída gradualmente por Usnea
antarctica. Du Rietz. Entre 150 e 30 msm tornou-se freqüente amostras deste líquen
associado à Polytrichum juniperinum Hedw. e Andreaea gainii (Fig. 2b), geralmente em
encostas, ou ainda nos afloramentos rochosos dos terraços marinhos da região. O líquen
50
dominava as amostras, com cobertura próxima aos 50%, ocorrendo sobre rocha ou
fragmentos desta enterrados no substrato. Os musgos, com cobertura próxima aos 25%
cresciam associados, sendo que P. juniperinum em tufos sobre o solo entre rochas e A.
gainii em coxim, diretamente sobre a rocha. Esta associação geralmente ocorria em
terreno de boa drenagem, ás vezes esta ocorreu em rochas no interior de linhas de
drenagem, freqüentemente nas partes mais altas de Skua Cliff. O líquen dominante
ocorria diretamente na rocha, junto a coxins de A. gainii, em cobertura
significantemente reduzida ao quadrados amostrados em áreas drenadas. P. juniperinum
ocorreu no interior da linha de drenagem, geralmente na base das rochas onde o líquen
fixava-se, associado a pequenos tufos de Sanionia uncinata (Hedw.) Loesk. com
cobertura nunca superior aos 10%. Além das espécies dominantes, eventualmente foram
observados outras espécies nos quadrados onde esta associação ocorreu. Em áreas mais
úmidas foram constatadas Chorisodontium acyphyllum e Cephaloziella varians
(Gottsche) Steph., ambas espécies em cobertura inferior a 1%. Nas áreas mais secas
também ocorreram Bryum amblyodon Müll. Hal. e Cladonia sp com cobertura
relativamente baixa, em torno de 5% cada uma.
Associação Usnea spp - Syntrichia princeps - Polytrichum juniperinum
Associação freqüente nas áreas mais baixas de Skua Cliff (ca.. 50 msm),
podendo ser encontrada ao nível do mar, principalmente nas proximidades das colônias
de pingüim papua (Pygoscelis papua). Os liquens U. antarctica e U. aurantiaco-atra
ocorrem em abundância nas rochas e nas encostas desta região, ambas dividiram a
cobertura nas amostras, como algo em torno de 45%. Nas amostras lançadas mais
próximas as colônias de pingüins (Fig. 3a), estas espécies de liquens diminuíram em
freqüência e cobertura até 10metros do início da pinguneira, depois disso não foram
mais amostradas. Os musgos mais freqüentes desta associação foram Syntrichia
princeps (De Not) Mitt. e Polytrichum juniperinum, com cobertura próxima a 15% e
20% respectivamente. Geralmente entre as espécies dominantes encontram-se tapetes de
Sanionia uncinata e céspedes de Deschamspsia antarctica Desv., com cobertura média
de 10% para cada espécie. A alga continental Prasiola crispa ocorreu nas amostras mais
próximas às colônias de pingüins, geralmente associada aos liquens, em cobertura
menor que 5%, entretanto nas amostras onde não ocorrem liquens esta alga foi a espécie
dominante, geralmente associada a D. antarctica.
51
Associação Cladonia sp – Sanionia uncinata - Polytrichum juniperinum
Pequena associação encontrada no platô a sudoeste da estação polonesa, nas
proximidades da Cruz de Puchalski. As espécies mais freqüentes foram Cladonia sp, S.
uncinata, sempre associados (Fig. 3b) e pequenos tufos isolados de Polytrichum
juniperinum, com cobertura próxima a 30% e 25% respectivamente. Além das espécies
dominantes também foram encontradas U. antarctica, em pequenos talos sobre
fragmento de rocha, Ditrichum hyalinum (Mitt.) Kuntze, associado aos tufos de P.
juniperinum, e Andreaea depressinervis Card., esta última somente em um único
quadrado e com cobertura inferior a 10%. As demais espécies que figuraram nesta
associação possuíam cobertura entre 10 e 15%.
Associação Usnea antarctica – Syntrichia princeps
Ocorrendo de forma descontínua, desde a face de Skua Cliff voltada à estação H.
Arctowski, até as proximidades de Rakusa Point. Usnea antarctica ocorre sobre
afloramentos rochosos, com cobertura aproximada aos 50%, enquanto Syntrichia
princeps ocorre associada a Prasiola crispa, sobre substrato pedregoso (Fig. 4a). Estas
espécies foram observadas em cobertura próxima dos 15%, 5% respectivamente. Em
algumas amostras S. princeps ocorria intimamente associada a D. Antarctica, mas raro
esta última espécie em cobertura maior que 5%. A descontinuidade desta associação
pode estar relacionada com a presença das colônias de aves, uma vez que S. princeps e
P. crispa ocorrem preferencialmente próximos (ca. 10m) as nidificações das aves
antárticas, como em Rakusa Point (Fig. 4b). U. antarctica e D. antarctica também
ocorrem próximas as colônias de aves, porém a maiores distancias.
Associação Usnea antarctica– Schistidium spp
Encontra-se em uma área de vegetação fragmentada, onde as espécies ocorrem
distantes umas das outras. Situada a oeste da estação polonesa a cerca de 350 msm, em uma
encosta que segue de Jersak Hills até a parte mais baixa de Jardine Peak (Fig. 5a-b).
Figuram nesta associação duas espécies de musgos, Schistidium falcatum (Hook. f. et.
Wills) B. Bremer e Schistidium urnulaceum (Müll Hal.) B.G. Bell, e uma espécie de líquen,
Usnea antarctica (Fig 6a), aparentemente, mais abundante. Como se trata de uma
comunidade dispersa, com baixa densidade de indivíduos, foi difícil a amostragem
fitossociológica, portanto não pode ser aferida a cobertura das espécies.
52
Associação Usnea antarctica-Cladonia sp-Polytrichum juniperinum
Confunde-se fisionomicamente com a associação Cladonia sp – Polytrichum
juniperinum, porém as duas associações possuem orientações distintas. A descrita
anteriormente ocorreu nas amostras voltadas para a Punta Thomas. A associação Usnea
antarctica – Cladonia sp – Polytricum juniperinum (Fig. 6b) ocorreu nas amostras mais
ao sul, voltadas para a praia do glaciar Ecology. As duas espécies de liquens que
dominam esta associação ocupam os espaços entre os tufos de P. juniperinum, seja na
rocha, como no caso de U. antarctica, seja sobre outros musgos como no caso de
Cladonia sp. Esta última geralmente cresce sobre tapetes secos de S. uncinata, ou
mesmo na base de caulídios de P. juniperinum. Cladonia sp. possui cobertura em torno
de 50%, enquanto U. antarctica 70%. Os tufos de P. juniperinum possuem cobertura
média de 20%, as demais espécies observadas não ultrapassam os 10% de cobertura na
amostra.
Associação Leptogium – Sanionia uncinata – Liquens.
Associação encontrada na face de Skua Cliff voltada para Rakusa Point, em
áreas com pouca ou nenhuma drenagem, sobre substrato pedregoso. Leptogium sp
ocorre sobre musgos (Fig. 7a), principalmente Polytrichastrum alpinum e Andreaea
gainii, com cobertura maior que 50%, enquanto os musgos em média apresentam 20%
de cobertura. S. uncinata ocorre associada a outro líquen que geralmente ocasiona a
necrose do musgo (Fig. 7b). Este líquen foi observado em todas as amostras em início
de desenvolvimento, não sendo assim possível sua determinação. A cobertura desta
associação variou de 5% a 50%. Tapetes de S. uncinata também são encontrados
submersos em pequenas poças d´agua oriundas do degelo, porém em cobertura menor
do que quando associada com o líquen.
Associação Leptogium sp - Polytrichum juniperinum
Está bem representada no platô anterior a Rakusa Point, em uma área encharcada
devida a confluência de inúmeras linhas de drenagem do local. É comum encontrar
Leptogium sp. copetindo com o musgo Sanionia uncinata, onde geralmente o líquen foi
encontrado somente sobre musgo sem vida. A cobertura média observada para
Leptogium sp. foi de 75%. Polytrichum juniperinum foi observado crescendo sobre
substrato orgânico, úmido e enegrecido, provalvelmente resultante da deposição de
matéria orgânica carreada das regiões mais altas, pela ação da água de degelo. Este
53
musgo foi observado na área com cobertura em torno de 20%. Ainda podem ocorrer
associados aos tufos de P. juniperinum, Bryum pseudotriquetrum (Hedw.) Schwaegr.,
Polytrichum piliferum Hedw. e pequenos céspedes de D. Antarctica, geralmente com
cobertura inferior a 1%.
Associação Usnea antarctica - Polytrichum piliferum
Esta associação foi encontrada em Ornithologist Creek, em amostras lançadas
em uma pequena faixa entre a praia e uma pinguineira, ocorrendo sobre substrato
pedregoso em encostas da região. Usnea antarctica possuí cobertura próxima aos 75%,
enquanto Polytrichum piliferum em média 10%. Ainda podem ser encontras entre os
talos do líquen, Hennediella antarctica, Bartramia patens Brid. e Bryum pallecens
Schelich, com cobertura em torno de 4%. Acima das encostas, onde foram encontradas
estas espécies, existem colônias de Petrel gigante (Macronectes giganteus), sendo que
no lado oposto a esta formação foram observadas associações somente entre musgos,
estando provavelmente a associação Usnea Antarctica – Polytricum juniperinum
limitada a esta área.
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55
56
Fig. 1. Região estudada (linha tracejada) na Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica.
(Adaptado de Simões et. al. 2004)
57
A
B
Fig. 2. A Associação Usnea aurantiaco-atra – Andreaea gainii. B. Associação Usnea Antarctica – Andreaea – Polytrichum
juniperinum.(Fotos: Filipe Victoria)
A
B
Fig. 3. A. Colônia de Pygoscelis Papua em Ornithologist Creek, onde foi observada a associação Usnea spp – Syntrichia princeps
- Polytrichum juniperinum. B. Talo Cladonia sp, associado a Sanionia uncinata. (Fotos: Filipe Victoria)
58
A
B
Fig. 4. A. Syntrichia princeps e Prasiola Crispa crescendo sobre pequenos fragmetos de rocha. B. Colônia de Pygoscelis adeliae em
Rakusa Point, região onde é encontrada a associação Usnea Antarctica – Syntrichia princeps. (Fotos: Lubomir Kovacik)
A
B
Fig. 5. Jardine Peak (a esquerda) e Jersak Hill (a direita) sites onde foram observadas a associação Usnea aurantiaco-atra –
Schistidium spp. (Fotos: Filipe Victoria)
59
A
B
Fig. 6. A.Associação Usnea antarctica – Schistidium spp. B. Associação Usnea Antarctica – Cladonia sp – Polytrichum
juniperinum. (Fotos: Filipe Victoria)
A
B
Fig. 7. A Leptogium sp (mais escuro) associado à Andreae gainii (em maior abundância na imagem) e Polytrichastrum
alpinum (ao centro). B. Sanionia uncinata como hospedeiro de um líquen não determinado.
(Fotos: A. Filipe Victoria; B . Lubomir Kovacik)
60
CAPÍTULO IV. Formas de Vida das Espécies de Musgos nas Áreas de Degelo da Ilha
Rei George, Ilhas Shetland do Sul, Antártica.
(Artigo a ser submetido à Revista Polar Biology)
FORMAS DE VIDA DAS ESPÉCIES DE MUSGOS NAS ÁREAS DE DEGELO DA
ILHA REI GEORGE, ILHAS SHETLAND DO SUL, ANTÁRTICA.
Filipe de Carvalho Victoria1
Denise Pinheiro da Costa1
61
Antonio Batista Pereira2
1
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Rua Pacheco Leão 915,
22460-030, Rio de Janeiro, RJ, Brasil; e-mail: [email protected]
2
Laboratório de Micologia, Universidade Luterana do Brasil, Rua Miguel Tostes 101,
Sala 121, São Luiz, Canoas, RS, Brasil
Abstract. The distribution of the bryophyte species and life-forms of mosses of
Antarctica depend on the light, temperature, winds, precipitation, sea breeze and
proximity to birds colonies, increased of the surface conditions, as stability of the
surface, type of rock and erosion. One establishes thus clear limits of survival, making
with that certain species of mosses are highly specialized to geomorphology means.
During austral summers 2002/2003 and 2003/2004 random collections and
phytosociologycal studies adjoining the Brazilian Station Comandante Ferraz and the
Polish Station Henrik Arctowski, both in the Admiralty Bay, inside King George Island,
objectifying to study the structure of the communities of mosses in the ice-free areas.
More than half of the species presents only one growth-form, while that 15% two forms
and 3% three forms, what he was waited due the bordering conditions of the region. It is
presented a scheme for characterization of growth-forms to moss species of ice-free
areas.
Key-words. Life-forms, Mosses, Antarctic.
INTRODUÇÃO
62
A terminologia “forma de crescimento” foi primeiramente utilizado por Meusel
(l935), que o define como toda a característica de uma planta que somente possa ser
determinada por uma analíse de sua morfologia. Segundo Warming (1896, Apud
Mägdefrau 1982), entende-se como forma de vida o hábito de uma planta em harmonia
com suas condições de vida. A literatura botânica mescla os dois termos forma de
crescimento e forma de vida, Giesenhagen (1910, Apud Mägdefrau 1982) e Herzog
(1916, Apud Mägdefrau 1982), por exemplo, usam o termo forma de crescimento no
sentido de forma de vida, de acordo com a definição de Meusel (1935). Segundo
Mägdefrau, (1982) esta confusão, pode ser evitada se adotarmos como forma de
crescimento no sentido de Mesuel (1935), ou seja, como um termo estritamente
morfológico baseado em homologia, e forma de vida segundo Warming (1896, Apud
Mägdefrau 1982),, no sentido ecológico, baseado em analogias.
Segundo Gimingham & Robertson (1950), a classificação das formas de vida
das briófitas foi amplamente utilizada para análise dos tipos de comunidades de
briófitas nos mais variados ambientes. Ainda para este autor as comunidades derivadas
de habitats similares, embora visivelmente diferindo na composição específica, exibem
alguma uniformidade estrutural expressa pelos vários tipos de formas de vida, como por
exemplo, tramas, tufos, tapetes entre outros. Já as comunidades de habitats distintos
tendem, a mostrar tipos estruturalmente divergentes, em que as formas de vida podem
ser diferentes, tal como os coxins em campos rupestres e campos de altitude, e os
tapetes e tramas em florestas, existindo assim certa dependência entre as formas de vida
e os seus habitats (Gimingham & Lewis-Smith 1970).
Podemos então distinguir para as espécies de musgos aquelas que se
desenvolvem verticalmente a partir do substrato, conhecidos como musgos ortrotrópicos
e aqueles que crescem horizontalmente ao substrato conhecidos como plagiotrópicos,
63
formas de vida caracterísiticas. Por exemplos os musgos plagiotrópicos geralmente
desenvolvem-se em tapetes e tramas, assim como musgos ortotrópicos usualmente
crescem em tufos e coxins, porém muitos podem mudar sua forma de crescimento,
devido a pressões ambientais ou a própria plasticidade fenotípica (Schofield 2001).
A classificação das formas de vida proposta por Gimingham & Robertson
(1950), foi criada principalmente para simplificar a classificação morfológica proposta
por Meusel (1935). Uma característica essencial é de estar baseada somente na
morfologia, e assim livre dos caracteres estruturais adaptativos. Logo, para estes
autores, as formas de vida e o tipo de substrato não estão relacionados, uma vez que o
sistema utilizado não considera a forma observada na natureza com as condições
observadas em campo, com exceção de Mägdefrau (1982) e Bates (1998), que ainda
tentam relacionar estes parâmetros. Portanto, a idéia de discutir as formas de vidas
encontradas em uma amostragem fitossociológica realizada na Ilha Rei George, em um
ambiente de estresse, como a tundra antártica, parte da tentativa de responder como
estas formas de vida estão distribuídas nos distintos substratos encontrados nesta região.
MATERIAL E MÉTODOS
A Ilha Rei George, localizada no arquipélago Shetland do Sul, Antártica
(61º50`- 62º15`S e 57º30`- 59º00`W), possui 65 km de comprimento, largura variando
de 4 a 40 km e temperaturas médias de 0,1 a -3,6°C.
Durante os verões austrais 2002/2003 e 2003/2003 foram realizadas coletas de
musgos, através de levantamentos fitossociológicos seguindo o método de amostragem
de Braum-Blanquet (1932), adaptados às condições da Antártica (Kanda 1986), nas
áreas de degelo adjacentes as estações antárticas Comandante Ferraz (Brasil) e Henrik
Arctowski (Polônia), ambas na Baía do Almirantado (Fig. 1). Foram amostrados 100
64
quadrados em um gradiente altitudinal, partindo da praia, seguindo em direção as
localidades de maior altitude, onde ainda o relevo permitia esta abordagem (ca. 250
msm). A partis dos 250 msm somente foram realizadas coletas aleatórias. Em cada dos
quadrados foram observadas a forma de vida que as espécies de musgos apresentavam,
bem como e o tipo de substrato em que ocorriam. Os resultados obtidos em campo
foram complementados com dados de Kanda (1987), Ochyra (1998) e Puztke & Pereira
(2001), principalmente para aquelas espécies que se conhece a ocorrência para a região
estudada, mas não foram amostradas.
A classificação das formas de vida seguiu Gimingham & Birse (1957),
Gimigham & Lewis Smith (1970) e Mägdefrau (1982), com modificações (Tab. 1).
Para uma melhor visualização e ilustração das formas de vida observadas, foram
realizados cortes em diferentes direções, com auxílio de lâmina, para expor a inserção
dos gametófitos, bem como o ponto de fixação destes no substrato (Fig. 2).
A distribuição das espécies e formas de vida observadas neste estudo, em função
do substrato rochoso e orgânico foi analisada pelo teste T-student (Zar, 1984) através do
Software Statistica 6.0 (Statsoft, 2001).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para as 58 espécies de musgos que ocorrem na área estudada foram
caracterizadas quatro (4) formas de vida: coxim, tufo, tapete e trama (Tabela 1),
predominando tufos (59%) e coxins (31%). Este predominio relaciona-se com o tipo de
substrato dispónivel nas áreas de degelo da região (Tabela 2), uma vez que estas formas
de vidas ocorrem preferêncialmente em terrenos rochosos e pedregosos (Kanda, 1986).
Tabela 1. Caracterização das formas de vida dos musgos nas áreas de degelo adjacentes as estações
antárticas Henrri Arctowski e Comandante Ferraz.
Coxim
(a) Coxim grande. Geralmente atingindo diâmetros
Eixos partindo de um ponto central, crescendo
maiores que 5 cm. Ex. Andreaea regularis,
65
Syntrichia princeps.
radialmente, resultando em uma hemisféra mais ou
menos compacta. Geralmente crescendo em (b) Coxim pequeno. Nunca atingindo diâmentros
maiores que 5 cm. Ex. Andreaea gainii,
afloramento rochosos ou particulas deste.
Andreaea depressinervis, Schistidium antarctici.
Tufo
Eixos principais eretos com ramos similares, (a) Tufo curto. com altura menor que 1 cm. Podem
ser denso, quando ocorrem muito próximos e os
paralelos ao eixo principal, formando tufos contínuos.
fílidios das plantas vizinhas misturam-se com as
Crescem em solo ou sobre partículas finas de rocha.
da outra, ou ainda esparso, quando a
individualidade de cada planta é facilmente
reconhecida.
Ex.
Brachythecium
austrosalebrosum, Bryum pseudotriquetrum.
(b) Tufo alto. Tufos com altura superior a 1 cm.
Geralmente esparsos. Ex. Andreaea gainii,
Polytrichum juniperinum, Polytrichum strictum,
Polytrichastrum alpinum.
Tapete
Eixos principais e secundários longos, densos,
rastejantes, com crescimento horizontal ascendente,
rizóides, se presentes, restritos à porção basal do eixo
principal. Crescem em áreas alagadas pelo degelo,
freqüentemente sobre solo rochoso.
Trama
Eixo principal crescendo horizontalmente ao
substrato, freqüentemente ramificado, bem aderido e
fixo por rizóides e ramos secundários. Geralmente
com crescimento limitado.
Ex. Brachythacim austrosalebrosum, Sanionia
uncinata, Warnstorfia laculosa.
Ex.
Orthotheciella
jungermannioides.
varia,
Platydictya
Tapetes e tramas são menos freqüentes nas regiões polares, devido às condições
encontradas para o desenvolvimento destas formas de vida na região (Lewis-Smith &
Gimingham 1976). A maior parte da Baía do Almirantado constitui-se de terrenos
irregulares e pedregosos, com exceção de Sanionia uncinata, as demais espécies de
musgos que formam tapetes, só ocorrem assim sobre seixo. No total 7% das espécies da
região podem ocorrer como tapetes e apenas 3% como trama (Fig. 3).
A maioria das espécies apresenta uma única forma de vida, contudo foram
observadas 10 espécies com mais de uma forma de crescimento (Fig. 4), como
Andreaea gainii que foi observada em duas formas distintas, e Platydictya
jungermannioides, que não foi observada na amostragem, mas segundo Ochyra (1998),
ocorre em três formas de vida distintas.
66
Tabela 2. Lista das espécies de musgos nas áreas de degelo adjacentes as Estações H. Arctowski
e Comandante Ferraz, com suas formas de vida e respectivos substratos e local de ocorrência.
Espécie
Forma
Andreaea depressinervis Card.
de vida
Coxim,
Andreaea gainii Card.
Tufo
Coxim,
Substrato
Afloramento
Encostas; Praia
rochoso; Seixo. a ± 20m
Anisothcecium cardotii (R. Br. bis.) Ochyra
Tufo
Afloramento
rochoso;
Fendas em
rochas; Seixo.
Afloramento
rochoso;
Fendas em
rochas; Seixo.
Seixo e Solo
Bartramia patens Brid.
Tufo
Solo; Seixo;
Brachythecium austrosalebrosum (Müll. Hal.) Kindb.
Tufo,
Solo; Seixo
Brachythecium glaciale Shimp.
Tapete
Tapete
Solo; Seixo
Bryum amblyodon Müll. Hal..
Tufo
Solo; Seixos
Bryum argenteum Hedw.
Tufo
Solo; Seixos
Bryum orbiculatifolium Cardot & Broth.
Tufo
Solo; Seixos
Bryum pallescens Schelich. ex Schwägr.
Tufo
Solo; Seixos
Bryum pseudotriquetrum (Hedw.) P. Gaertn., B. Mey. & Scherb.
Tufo
Solo; Seixos
Campylium polygamus (Schimp.) C. E. O. Jensen.
Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid.
Trama
Tufo
Solo
Solo; Seixos
Chorisodontium aciphyllum (Hook. f. & Wilson) Broth.
Conostomum magellanicum Sull.
Tufo
Tufo
Seixo
Solo; Seixo
Dicranoweisia brevipes (Müll. Hal.) Cardot
Tufo
Dicranowesia crispula (Hedw.) Milde
Coxim
Seixo, Fendas
em rochas
Afloramentos,
Tufo
Andreaea regularis Müll. Hal.
Coxim,
Tufo
Local
(Cont. Tabela 2)
Picos;
Encostas; Praia
a ± 20m
Picos;
Encostas; Praia
a ± 20m
Platô, Encostas
e Praia ±20m
Praia a ± 20m;
Encostas
Praia a ± 20m;
Platô
Praia a ± 20m;
Platô
Praia a ± 20m;
Platô; margem
de linhas de
drenagem
Praia a ± 20m;
Encostas;
Fendas em
rocha
Praia a ± 20m;
Platô; margem
de linhas de
drenagem
Praia a ± 20m;
Platô; margem
de linhas de
drenagem
Margem de
linhas de
drenagem;
Interior de
linhas de
drenagem
Praia ±20m
Praia a ± 20m;
Platô; margem
de linhas de
drenagem
Platô
Praia a +20m;
Platô; margem
de linhas de
drenagem
Platô, Encostas
Platô, Encostas
67
Dicranowesia grimmiaceae (Müll. Hal.) Broth.
Coxim
Didymodon gelidus Cardot
Tufo
Seixo e fendas
em rochas
Afloramentos,
Seixo e fendas
em rochas
Seixo e Solo
Distichium capillaceum (Hedw.) Bruch & Schimp.
Tufo
Seixo e Soloe
Ditrichum hyalinum (Mitt.) Kuntze
Tufo
Ditrichum lewis-smithii Ochyra
Tufo
Encalypta rhaptocarpa Schwägr.
Tufo
Grimmia reflexidens Müll. Hal.
Tufo,
Hennediella antarctica (Ångström) Ochyra & Matteri
Coxim*
Coxim
Seixo, Fendas
em rochas
Seixo; Fendas
em rocha
Seixo, Fendas
em Rohas
Seixo, Fendas
em Rochas
Hennediella heimii (Hedw.) R. H. Zander
Tufo,
Holodontium strictum (Hook. f. & Wilson) Ochyra
Tufo
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo; Fendas
em rochas;
Afloramentos
rochosos
Seixo e Solo
(Cont.
Tabela
2) (Mitt.) Lindb.
Hypnum
revolutum
Coxim
Afloramentos
Meesia uliginosa Hedw.
Tufo
Seixo; Solo
Muelleriella crassifolia (Hook. f. & Wilson) Dusén
Coxim
Afloramentos
Orthotheciella varia (Hedw.) Ochyra
Platydictya jungermannioides (Brid) H.A. Crum
Trama
Tufo*,
Seixo e Solo
Solo
Coxim
Platô, Encostas
Praia +20m,
Platô, Encostas
Platô e Praia a
+20m
Encostas e
Praia a +20m
Platô; Encostas
Platô e
Encostas
Platô, Encostas
e praia a +20m
Platô; Encostas
Platô,
Encostas; Picos
Platô e
Encostas
Platô e
Encostas
Praia a +20m;
Platô; margem
de linhas de
drenagem
Platô e Praia ±
20m
Praia
Praia
Tapete*,
Pohlia cruda (Hedw.) Lindb.
Trama*
Tufo
Pohlia nutans (Hedw.) Lindb.
Tufo
Polhia wahlenbergii (F. Weber & D. Mohr.) A.L. Andrews
Tufo
Seixo e Solo
Polhia. drummondii (Müll. Hal.) A.L. Andrews
Tufo
Seixo e Solo
Politrichastrum alpinum (Hedw.) G.L.Sm.
Polytrichum juniperinum Hedw.
Tufo
Tufo
Seixo; Solo
Seixo; Solo
Polytrichum piliferum Hedw.
Tufo
Seixo; Solo
Polytrichum strictum Menzies ex Brid.
Tufo
Seixo, Solo,
Fendas em
Seixo; Fendas
em Rochas
Seixo, Fendas
em rochas
Encostas
Encostas; Praia
a ±20m;
Margem das
linhas de
drenagem
Platô e Praia ±
20m
Platô e Praia ±
20m
Platô, Encostas
Platô;
Encostas; Praia
a ±20m
Platô;
Encostas; Praia
a ±20m
Praia ±20m,
Platô e
68
Racomitrium sudeticum (Funck) Bruch & Schimp.
Coxim
rochas
Afloramentos
Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske
Tufo,
Seixo; Solo
Tapete
Schistidium amblyophyllum (Müll. Hal.) Ochyra & Hertel
Coxim
Schistidium antarctici (Cardot) L.I. Savicz & Smirnova
Coxim
Schistidium cupulare (Müll. Hal.) Ochyra
Coxim
Schistidium falcatum (Hook. f. & Wilson) B. Bremer
Tufo Tufo
Schistidium halinae Ochyra
Coxim
Schistidium occultum (Müll. Hal.) Ochyra & Matteri
Coxim
Schistidium rivulare (Brid.) Podp.
(Cont. Tabela 2)
Tufo
Schistidium steerei Ochyra
Coxim
Schistidium urnulaceum (Müll. Hal.) B. G. Bell
Coxim
Stegonia latifolia (Schwägr.) Venturi ex Broth.
Tufo
Syntrichia filaris (Müll. Hal.) R.H. Zander
Tufo,
Coxim
Syntrichia princeps (De Not.) Mitt
Tufo,
Tapete,
Syntrichia saxicola (Cardot) R.H. Zander
Coxim
Coxim
Warnstorfia laculosa (Müll. Hal.) Ochyra & Matteri
Warnstorfia sarmentosa (Wahlenb.) Hedenas
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Solo, Fendas
em rochas
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Enconstas
Platô e
Encostas
Praia; Praia a ±
20m; Platô;
Encostas
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Encostas; Picos
Praia ao nível
do mar
Encostas; Picos
Encostas;
Picos; Praia a ±
20m
Encostas; Picos
Tufo,
Seixo;
Afloramentos
rochosos
Seixo
Tapete
Tapete
Seixo
Praia ±20m
Praia ±20m
*Dados não observados em campo, somente encontrados na literatura.
A distribuição das formas de vida em relação do substrato evidenciou uma
preferência das espécies em coxins pelo substrato rochoso (t=9,03, gl=6, p=0,012), o
que ocorre também com os tufos (t=12,63x, gl=6, p=0,006), apesar das diferenças
69
encontradas para esta forma de vida terem sido menores (Fig. 5). Os tapetes ocorreram
preferencialmente em substrato orgânico (t=38,5, gl=6, p=0,0001), o que também foi
observado para as espécies em trama que foram coletadas (t=25,42, gl=6, p=0,0001).
As regiões estudadas apresentaram pequenas diferenças na distribuição das
formas de vida, relacionadas principalmente pelo substrato prevalente ao nível do mar.
Em Arctowski (Fig. 1a) há maior disponibilidade de solo nas praias, quando comparada
a Península Keller, que apresenta em sua faixa litorânea subtrato rochosos e seixos
(Putzke & Pereira 1990). Segue abaixo alguns comentários sobre as formas de vida
encontradas em cada região.
Região de Arctowski
Ao nível do mar predominam os tapetes, tufos e tramas, principalmente em áreas
alagadas pelo degelo, devido a maior estabilidade do substrato, presença de matéria
orgânica e disponibilidade de água. Nas proximidades da estação polonesa existe um
extenso campo de musgos, composto principalmente por Sanionia uncinata, Bryum
pseudotriquetrum, Syntrichia princeps, Warstorfia laculosa associada a liquens e a
gramínea Deschampsia antarctica Desv. (Furmanczy & Ochyra 1982). Os tapetes de S.
uncinata são mais freqüentes e sobrepõem os demais tapetes da tundra, como
Brachythacim austrosalebrosum. Também ocorrem tapetes de W. laculosa em
associação com os tufos de Bryum pseudotriquetrum e Bryum amblyodon, sempre em
linhas de drenagem ou em pequenos lagos alimentados pelo degelo, como por exemplo
nas encostas de Skua cliff. O único coxim encontrado nesta região foi de S. princeps,
ocorrendo mais próximas as pinguineiras, geralmente em fragmentos rochosos
circundados por inúmeros céspedes de D. antarctica.
70
Acima dos 150 msm, no planalto de Jersak Hills e nas encostas de Jardine Peak,
são freqüentes os coxins de Schistidium, sendo S. antarctici o coxim mais freqüente
nesta área, principalmente nos afloramentos rochosos, uma vez que esta forma de vida é
mais resistente à ação dos ventos e necessita de uma área reduzida para sua fixação. Nas
encostas próximas a Panorama Ridge e em Itália Valley as espécies do gênero
Andreaea estão bem representadas, geralmente ocorrendo em coxins, eventualmente em
tufos no interior das fendas das rochas. Pohlia cruda foi o único tufo que ocorre em
maior altitude na região, encontrado em fendas a uma altura superior aos 120 msm, no
Pico de Jardine Peaks. Acima dos 130 m somente formam observados coxins de
Andreae regularis, geralmente esparsos e em associação com o líquen fruticuloso
Usnea au1rantiaco-atra (Jacq.) Bory.
Península Keller
Na Península Keller (Fig. 1b) Polytrichastrum alpinum impera nas formações
rochosas próximas ao nível do mar e até ca. do 100 msm, formando ou tufos altos e
esparsos, nas áreas com melhor drenagem como em Denais Stack, como também podem
ocorrer em tufos curtos e densos em fendas ou entre rochas, em depósitos de substrato
orgânico. São freqüentes tufos das espécies dos gênero Bryum e Pohlia, de uma forma
geral entre os céspedes de D. antarctica e Colobanthus quitensis, próximos ao nível do
mar em toda a extensão da praia.
Coxins não são raros próximos a estes tufos, porém são limitados ao substrato
mineral, mais frequente aos 120 msm, onde já não ocorrem fanerógamas, sendo comum
coxins de A. regularis e A. depressinervis, associadas a diversos líquens fruticulosos,
porém estes são menores e quebradiços e facilmente se rompem ao serem retirados do
substrato. Em Punta Plaza são comuns os tapetes como B. austrosalebrosum e S.
71
uncinata, este ultímo se estende até as proximidades da estação brasileira, formando
tapetes quase contínuos, ocorrendo sobre rocha fragmentada e até mesmo sobre ossadas
de baleia, muito comuns na região. Os tapetes geralmente não ocorrem em altitudes
superiores aos 60 msm, principalmente por esta região apresentar maior extensão de
substrato mineral em comparação com a região de Arctowski.
Estes resultados já eram esperados, visto que as formas de vida das briófitas
relacionam-se com as condições ambientais, como por exemplo natureza do substrato,
umidade e intensidade luminosa, entre outros (Horikawa & Ando, 1952; Gimingham &
Brise, 1956). Segundo Mägdefrau (1982), a luz inibe o prolongamento dois eixos dos
talos, por esta razão tufos curtos e coxins ocorrem com maior freqüência nos habitats
com maior incidência luminosa, uma vez que possui o crescimento de eixo principal
menor em relação aos ramos secundários. Na tundra úmida são comuns as tramas e os
tapetes devido esta formas apresentarem maior número de rizóides, que possibilita a
retenção da água do degelo e da precipitação (Allison & Lewis-Smith 1973). Tufos
densos também são comuns na tundra, pois estas formas apresentam muitos rizóides,
possibilitando maior capilaridade (Longton 1988).
Segundo Vitt (1989), espécies de musgos pleurocárpicos estão melhores
adaptadas aos ambientes mesoúmidos, ocorrendo geralmente como trama ou tapete,
uma forma que possibilita o aproveitamento de água e nutrientes lixiviados pelo degelo
(Pereira & Putzke 1994), uma vez que ocupa maior área sobre o substrato, na região de
Arctowski temos o exemplo de S. uncinata que praticamente domina estes substratos. Já
espécies acrocárpicas, ocorrem com maior freqüência sobre forma de tufos e coxins, que
possibilita o acúmulo de água e nutrientes próximos aos rizóides e reduz o movimento
de ar próximo aos filídios (Gimingham & Birse 1957; Longton 1988). A condução de
água nos tecido em musgos acrocárpicos é aparentemente mais eficiente em substratos
72
bem drenados em relação aos tecidos de musgos pleurocárpicos (Frey, 1971 Apud
Robinson et al., 1989), tornando estes musgos mais tolerantes ao estresse hídrico.
As análises estatísticas demostraram a preferência dos coxins e tufos nas
encostas e afloramentos rochosos, e uma significativa redução na freqüencias destas
formas de vida quando o substrato é predominantemente orgânico e úmido, onde os
tapetes e tramas ocorrem em maior quantidade. Por isso os tufos e os coxins de musgos
são mais freqüentes, nas áreas de degelo das áreas estudadas, em virtude do substrato
mineral, com baixa retenção hídrica, prevalecer nesta região. Em contra partida são os
tufos e coxins que contribuem para a consolidação do subtrato orgânico (Longton,
1982), propiciando o estabelecimento das espécies pleurocárpicas, com forma de vida
prostada ao substrato.
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75
B
B
A
A
76
Fig. 1. Localização da área de estudo. Acima o continente Antártico evidenciando as Shetlands
do Sul (retângulo) e em destaque a Ilha Rei George. Abaixo a Baía do Almirantadado, onde as
áreas cinzas representam as áreas de degelo da região, A. Região de Arctowski. B. Península
Keller (Adpatado de Simões et al. 2004)
A
B
C
D
E
F
77
Fig. 2. Formas de vida das áreas de degelo da Baía do Almirantado, Ilha Rei George Antártica.
A. Coxim. B. Coxim (secção transversal). C. Tufo curto. D. Tufo alto. E. Tapete (detalhe). F.
Tapete (secção transversal). (Fotos: Filipe Victoria).
70
60
59%
50
40
31%
30
20
7%
10
3%
0
Tufo
Coxim
Tapete
Trama
Fig. 3. Porcentagem de espécies de musgos pela forma de vida das áreas de degelo da Baía do
Almirantado, Ilha Rei George, Antártica.
78
82%
3%
15%
Espécies com uma forma de vida
Espécies com duas formas de vida
Espécies com três formas de vida
Fig. 4. Porcentagem das espéciesde musgos com uma, duas e três formas de vida, nas áreas de
degelo da Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica.
40
35
30
25
20
15
10
5
0
p=0,006
dp=7,77
p=0,012
dp=14,4
Spp
Coxim
Spp Tufo
p=0,001
dp=0,77
p=0,001
dp=0,77
Spp
Tapete
Spp
Trama
Rochoso
Orgânico
79
Fig. 5. Número de espécies por forma de vida em relação do substrato encontrado nas áreas de degelo da
Baía do Almirantado, Ilha Rei George Antártica (dp= desvio padrão).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
São conhecidas 58 espécies de musgos para a Ilha Rei George, distribuídas em
16 famílias e 36 gêneros, sendo Bryaceae, Grimmiaceae e Pottiaceae as famílias com
maior número de espécies (Ochyra, 1998). Destes musgo somente 28 espécies foram
encontradas na amostragem fitossociológica realizado nas áreas de degelo do sudoeste
da Baía do Almirantado (região de Arctowski). As famílias mais freqüentes na
amostragem foram Bryaceae, Polytrichaceae, Andreaeaceae e Pottiaceae. As espécies de
musgos mais freqüentes na amostragem foram Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske e
Polytrichum juniperinum, isto já era esperado, pois S. uncinata é a espécies de maior
biomassa na Antártica (Putzke & Pereira, 2001) e P. juniperinum ocorrem em maior
abundância na Baía do Almirantado (Ochyra, 1998). Foram reconhecidas para a Baía do
Almirantado, 5 formações de musgos, utilizando o esquema de classificação de Hu
(1998), sendo possível a comparação dos resultados obtidos neste trabalho com os
obtidos pelo autor supra citado. As formações encontradas no domínio da tundra seca
compreendiam espécies com maior biomassa e ampla distribuição na região, ocorrendo
desde o nível do mar até próximo aos 250 msm. As formações encontradas nas áreas
alagadas possuíam menor diversidade específica e estão restritas as praias.
Os resultados obtidos corroboram com os trabalhos de Allison & Lewis-Smith,
1973; Furmanczyk & Ochyra, 1982; Lewis-Smith & Corner, 1973; Putzke & Pereira,
1994 e Hu 1998, de que existe, sob o aspecto fisionômico, uma estreita relação de
80
similaridade na composição florística das áreas de degelo entre as ilhas do arquipélago
Shetland do Sul, ocorrendo as mesmas espécies e praticamente nas mesmas condições.
Entretanto somente duas formações reconhecidas no presente trabalho foram
encontradas em outras regiões da Antártica Marítima. Isto demonstra que, apesar de
fisionomicamente parecidas, as formações de musgos possuem relações diferentes,
associando-se com as demais espécies vegetais e líquens de modos distintos,
influenciados pelas condições microclimáticas estabelecidas em cada ilha.
Como uma área abrigada, dos ventos e da ação direta das precipitações, a Baía
do Almirantado, oferece condiçõe especiais para o desenvolvimento das espécies
vegetais observadas (Pereira & Putzke, 1990). Portanto esperava-se que as associações
encontradas nesta região fossem distintas das encontradas em áreas desabrigadas como
na Ilha Nelson (Putzke, et al. 1995) e na Península Fields (Hu, 1998).
As formações de musgos que possuíam maiores índices de diversidade
encontram-se em áreas de maior disponibilidade de subtrato rochoso, como nas encostas
rochosas e nos seixos litorâneos, assim como as áreas de maior ocorrência de espécies
em tufos e coxins. A formação Sanionia uncinata e a formação Polytrichum
juniperinum apresentaram maior riquezade específica (24 e 21, respectivamente).
Apesar de menor número de espécies e menor área de ocorrência, a formação
Polytrichum juniperinum apresentou-se mais diversa (H’=2,42), principalmente por
estar distribuída nas áreas de maior concentração de substrato rochoso.
Foram caracterizadas 10 associações entre líquens e musgos, geralmente com
maior cobertura dos líquens fruticulosos, seguido dos coxins de musgos.
As formas de vida observadas na região de estudo distribuiem-se de modo
diferenciado de acordo com o substrato. Os coxins os tufos matêm dependência o
subtrato rochoso (Allison & Lewis-Smith, 1973 e Longton, 1982), ocorrendo nos
afloramentos próximos ao nível do mar até as enconstas ca. 250 msm. Os tapetes e as
tramas dependem da disponibilidade de solo para se fixarem, por isso são comuns nas
áreas proximas ao nível do mar, onde ocorre a maior parte da deposição do restos
orgânicos e minerais oriudos das áreas de maior diversidade, como as encostas e os
platôs. Nesta
áreas ocorrem agrupametos significativos de líquens que iniciam o
processo de degradação da rocha, fornecendo minerais as espécies de musgos próximas
(Longton, 1984). Estes musgos acumulam estes mineriais e quando os indivíduos
morrem seus resíduos são carreados pela água do degelo que correm nas linhas de
drenagens, sendo levados as próximidades das praias ou então acumulando nas raízes de
81
Deschampsia antarctica que estão pelo caminho (Davis, 1981), contribuíndo com a
consolidação do substrato orgânico (Longton, 1982).
São nestas linhas de drenagens onde ocorrem formações de musgos muito
particulares (Longton, 1982; Ochyra, 1998). As espécies que ocorrem nestas áreas estão
adaptadas a vida áquatica, pelo menos por curtos períodos, e, segundo Kanda (1991) são
estas mesmas espécies que acumulam a matéria orgânica para a formação do solo.
Fica notório nesta discussão a importância de cada formação no ambiente
terrestre. Espera-se, assim que os dados compilados neste trabalho fornecem subsídios
para o planejamento e a organização das ativídades científicas dos pesquisadores e
militares envolvidos com o Programa Antártico Brasileiro.
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88
ANEXOS I
89
Antártica Marítima
Subantártica
Antártica Continental
Fig. 1. Zona climáticas do Pólo Sul, indicando a localização da área de estudo (ponto cinza) na
Zona Antártica Marítima (Adaptado de Ochyra, 1998).
90
Fig. 2. Acima a Península Antártica, destacando a Ilha Rei George (elipse) e abaixo o
arquipélago das Shetland do Sul, com a Baía do Almirantado.
(Cedido por NUPAG-UFRGS)
91
Fig. 3. ASMA Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica. As setas indicam as áreas
estudadas (Cedido por NUPAG-UFRGS)
92
N
Cobertura vegetal
Fig. 5. Mapa de cobertura vegetal da Península Keller, Baía do Almirantado, Ilha Rei George,
Antártica (coordenadas geográficas estão em UTM). (Cedido Carlos Shaeffer-UFV)
92
93
Fig. 6. Transecto sendo disposto na região de Arctowski, Baía do Almirantado, Ilha Rei George,
Antártica. (Foto: Filipe Victoria)
Fig. 7. Exemplo de amostragem por quadrados realizado na região de Arctowski, Baía do Alirantado, Ilha
Rei George, Antártica. (Foto: Filipe Victoria)
93
94
ANEXOS II
(Normas para publicação)
94