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Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Biológicas Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal Curso de ‘Ecologia da Vegetação’ Parte 5: ‘Aspectos fitogeográficos da Caatinga e outras SDTFs’ Rubens Manoel dos Santos (UFLA) Ary T. Oliveira-Filho (UFMG) – 2014 – Florestas Tropicais Sazonalmente Secas (SDTFs). Na América do Sul SDTFs s.l.: configuração circum-Amazônica, “o Arco Pleistocênico Arc” “Diagonal de Formações Abertas”: SDTF s.s. + Savanna + Chaco SDTFs s.s. = Grupo Florístico Brasileiro sensu Linares-Palomino et al. Clima e vegetação na ‘Diagonal de formações abertas’ Tropical semi-árido: secas prolongadas, sem estacionalidade térmica Cerrado Chaco Subtropical semi-árido: secas prolongadas, forte estacionalidade térmica Tropical estacional: verões chuvosos alternados com invernos secos Subtropical úmido: sem seca efetiva, estacionalidade térmica Caatinga Pradarias Subtropical estacional: alternância de verões Seasonal forest chuvosos com invernos Floresta estacional subtropical secos e frios O Grupo Brasileiro de SDTFs ou ‘Eixo Piemonte-Caatinga’ Anadenathera colubrina (angico) Amburana cearensis Myracruodon urundeuva Tipos de vegetação e respectivas floras excluídos do conceito de SDTF: Chaco e Cerrado (savanna). The Chaco Wetlands, saline soils and frosts Chaco montano (pre-Andino) Tarija, Bolívia Salta, Argentina Chaco Úmido ou Boreal Paraguai Argentina The Cerrado Pirophytic vegetation, Dystrophic soils, Peculiar flora O ‘Grupo Brasileiro’ de núcleos de SDTF Florestas Estacionais Decíduas do Piemonte Andino, Samaipata, Bolívia O ‘Grupo Brasileiro’ de núcleos de SDTF Florestas Estacionais Decíduas da Chiquitania, Santa Cruz, Bolívia Serrania de Santiago, Santa Cruz, Bolívia O ‘Grupo Brasileiro’ de núcleos de SDTF Floresta Estacional Decídua Ripária, em Bonito, Mato Grosso do Sul O ‘Grupo Brasileiro’ de núcleos de SDTF Deciduous dry forests in Santa Vitória, Minas Gerais, growing over outcropping basalt O ‘Grupo Brasileiro’ de núcleos de SDTF Floresta Estacional Decídua em Doresópolis, Minas Gerais Interior da Floresta Estacional Decídua em Doresópolis, Minas Gerais, mostrando um cacto colunar (Cereus jamacaru) e afloramentos de calcário. O ‘Grupo Brasileiro’ de núcleos de SDTF Floresta Estacional Decídua no vale do Rio Paranã, Goiás Dossel de uma Floresta Estacional Decídua no vale do Rio Paranã, Goiás, mostrando cactos colunares emergentes, Pilosocereus goianus, em primeiro plano, e Cereus bicolor, ao fundo). Floresta Estacional Decídua no vale do Rio Paranã, Nova Roma, Goiás Floresta Estacional Decídua no vale do Rio Paranã, em Posse, Goiás, no começo da estação chuvosa. Interior da Floresta Estacional Decídua no vale do Rio Paranã, em Posse, Goiás, mostrando um tronco em garrafa, típico de Ceiba pubiflora. O ‘Grupo Brasileiro’ de núcleos de SDTF Floresta Estacional Decídua em Montes Claros, Minas Gerais Foto: Marianna Rodrigues Interior de Floresta Estacional Decídua em Montes Claros, Minas Gerais, mostrando afloramentos de calcário. A Caatinga o maior núcleo do ‘Grupo Brasileiro de SDTFs Estudo fitogeográfico de Santos et al. 2011 - fundamentação teórica Apesar de sua ampla distribuição na America do Sul, a maioria das SDTFs ocorrem como manchas isoladas (‘núcleos’) e o Domínio da Caatinga é a única grande área contínua. Alguns estudos se baseiam na hipótese de que as SDTFs sulamericanas se expandiram e fundiram durantes períodos climaticamente favoráveis no Quaternary e contraíram e se separaram nos desfavoráveis. Este hipotético teatro evolutivo para as plantas é conhecido como “Arco Pleistocênico”. Um grupo de espécies de ampla distribuição aparentemente apoiam esta hipótese, mas estudos recentes demostram que a maioria das espécies de SDTFs tem, na verdade, dispersão altamente limitada enquanto as espécies mais distribuídas são, na verdade, generalistas quanto ao habitat. Algumas delas são comuns mesmo em florestas úmidas Atlânticas e Amazônicas, onde evoluíram ecótipos específicos. Como o Domínio da Caatinga é um vasto e contínuo núcleo de SDTFs, ele é adequado à avaliação do controle ambiental e espacial da distribuição das espécies. Limites morfo-climáticos do Domínio da Caatinga com base na isoieta de 800 mm.yr-1. Eco-regiões propostas por Velloso et al. (2002): BR, Planalto da Borborema CD, Chapada Diamantina CM, Complexo de Campo Maior DF, Dunas do São Francisco DN, Depressão Sertaneja Norte DS, Depressão Sertaneja Sul IB, Planaltos da Ibiapaba-Araripe RC, Raso da Catarina A transição para o Domínio do Cerrado, em particular, estende-se ao longo dos limites sul e oeste do Domínio, no norte de Minas Gerais e sudoeste da Bahia, e é coberto predominantemente por uma expressiva faixa de florestas estacionais decíduas cuja identidade florística e classificação são controvertidas. Seguindo D. Andrade-Lima, são chamadas aqui de Caatinga Arbórea. O estudo procurou esclarecer os padrões de variação espacial da flora lenhosa de SDTFs incluídas em um recorte especial do Grupo Brasileiro, incluindo o Domínio da Caatinga inteiro e as SDTFs vizinhas e periféricas no Nordeste e CentroOeste do Brasil. Hipóteses (a) Variações em composição de espécies entre sítios de SDTF na região estão relacionados com variáveis geoclimáticas e também com a proximidade espacial. (b) Unidades florísticas de SDTF podem ser reconhecidas na região com base em composição de espécies e aspectos geoclimáticos peculiares; (c) A Caatinga Arbórea é uma de tais unidades e, como proposto por Andrade-Lima (1971), sua composição de espécies é mais fortemente relacionada com a flora da caatinga do que com a de florestas decíduas externas ao Domínio. Extração dos dados: Matriz de epécies: 187 sítios (checklists) 1332 espécies 16,226 registros de ocorrência Matriz ambiental: 32 variáveis ambientais altitude Matriz espacial: Coordenadas geográficas Análises: Ordenação Matriz de espécies DCA Ordenação Matriz ambiental PCA Matriz simétrica truncada de distâncias entre os sítios Ordenação PCoA Escores de ordenação Eixos 1, 2 e 3 (signif.) Seleção prévia de variáveis ambientais Filtros espaciais (descritores de relações espaciais) Modeling: Mínimos Quadrados Ordinários (OLS) Regressão Geograficamente Ponderada (GWR) Variáveis resposta – Escores de ordenação em cada eixo da DCA Variáveis preditoras – Variáveis ambientais e filtros espaciais Software: Rangel, T.F.; Diniz-Filho, J.A.F. and Bini, L.M. (2010) SAM: A comprehensive application for Spatial Analysis in Macroecology. version 4.0. Techniques: Ecography 33: 1-5. Resultados: Ordenação dos sítios de SDTF de com base na flora lenhosa (DCA) Modelos para cada eixo da DCA (a) DCA1: 72 areas de Caatingas do Cristalino e Arenícolas. (b) DCA2: 125 areas of Caatingas do Cristalino, Rupícolas, Arbóreas and Florestas Decíduas do Cerrado. Curvas espécies-área para unidades florísticas de SDTF Análises de agrupamento para: (a) composição de spp. (b) frequência de spp. nos sítios Principais achados e conclusões: (a) A composição da flora lenhosa variou significtivamente em resposta tanto às variáveis ambientais como à proximidade; (b) Oito unidades florísticas de SDTF foram reconhecidas na região, incluindo a Caatinga Arbórea. Em termos de composição de espécies, sua flora mostrou uma ligação florística mais forte com os enclaves de florestas decíduas do Domínio do Cerrado; (c) Por outro lado, em termos de frequência de espécies nos sítios, as ligações foram mais fortes com duas outras unidades: a Caatinga dos Afloramentos Rochosos e as Florestas de Brejo e do Agreste; (d) Há um papel para um controle com base em nicho para a composição de espécies lenhosas entre as SDTFs da região determinado, primariamente, pela disponibilidade de água no solo ao longo do tempo e, secundariamente, pelo montante de nutrientes minerais do solo. A proximidade espacial também contribui significativamente para a coesão florística das unidades de SDTF sugerindo que a dispersão da flora lenhosa é altamente limitada. Valor de Conservação: As unidades florísticas do Domínio da Caatinga deveriam receber o status de eco-regiões para auxiliar o direcionamento das políticas de conservação com vistas à proteção de sua biodiversidade; Eco-regiões do Domínio da Caatinga: 1. Caatinga do Cristalino 2. Floresta Seca de Restinga 3. Floresta Seca Arenícola 4. Caatinga Arenícola 5. Caatinga Rupícola 6. Floresta Seca do Agreste e dos Brejos 7. Caatinga Arbórea 1. Caatinga do Cristalino Jaguaribe, Ceará 1. Caatinga do Cristalino Morpará, Bahia Morpará, Bahia 1. Caatinga do Cristalino Patos, Paraíba 2. Floresta Seca de Restinga Fernando de Noronha 2. Floresta Seca de Restinga Parque das Dunas, Natal, RN 3. Floresta Seca Arenícola Sete Cidades, Piauí 3. Floresta Seca Arenícola Serra da Capivara, PI 3. Floresta Seca Arenícola Serra da Capivara, Piauí Ladenbergia cuiabensis 3. Floresta Seca Arenícola Serra das Confusões, PI 3. Floresta Seca Arenícola Chapada do Araripe, CE/PE 4. Caatinga Arenícola (versão ‘carrasco’) Ibiapaba, CE 4. Caatinga Arenícola (versão ‘carrasco’) PN Ubajara, Ibiapaba, CE 4. Caatinga Arenícola São Raimundo Nonato, PI São Raimundo Nonato, PI São Raimundo Nonato, PI 4. Caatinga Arenícola Chapada do Araripe, CE/PE Salgadinho-doAraripe 4. Caatinga Arenícola Buíque, PE Buíque, Pernambuco Syagrus coronata Clusia nemorosa 4. Caatinga Arenícola Raso da Catarina, Bahia Raso da Catarina, Bahia Raso da Catarina, Bahia 4. Caatinga Arenícola (Dunas do São Francisco) Pilão Arcado, Bahia Pilão Arcado, Bahia Pilão Arcado, Bahia Godmania dardanoi 5. Caatinga Rupícola Serra da Capivara, Piauí 5. Caatinga Rupícola Morro do Chapéu, Bahia Amburana cearensis 5. Caatinga Rupícola Seabra, Bahia 5. Caatinga Rupícola Inselbergs 5. Caatinga Rupícola Feira de Santana, Bahia Feira de Santana (BA) 6. Floresta Seca do Agreste e dos Brejos Serra do Baturité, Ceará Bezerros, Pernambuco Serra de Ibiapaba, Ceará 6. Floresta Seca do Agreste e dos Brejos Pico do Jabre, Paraíba Bezerros, Pernambuco 6. Floresta Seca do Agreste e dos Brejos Bezerros, Pernambuco Bezerros, Pernambuco 7. Caatinga Arbórea Jaíba, Minas Gerais 7. Caatinga Arbórea Juvenília, Minas Gerais Cavanillesia umbellata Piranhea securinega 7. Caatinga Arbórea em afloramentos de calcário 7. Caatinga Arbórea em afloramentos de calcário Cecropia saxatilis Bom Jesus da Lapa, Bahia Ceiba rubriflora Ficus bonijesuslapensis Tipos de vegetação associados ao acúmulo de água subterrânea Riachos intermitentes e Poços permanentes Ziziphus joazeiro Depressões temporariamente alagadas Pantanal do Rio Pandeiros, Minas Gerais Copernicia alba Geoffroea spinosa Furados Ceiba rubriflora Pressões antrópicas Corte seletivo Pressões antrópicas Desmatamento Pressões antrópicas Pastagens Pressões antrópicas Pastagens Pressões antrópicas Extração de calcário Obrigado