Regeneração natural inicial rápida em pastagens abandonadas após uso prolongado no sudoeste da Amazônia brasileira

Abstract

A Amazônia brasileira tem cerca de 6,5% do seu território convertido em pastagens, que quando abandonadas, formam na paisagem um mosaico de sítios secundários em diferentes estágios de sucessão florestal. Essas pastagens representam boa parte da demanda por restauração de áreas degradadas. Os primeiros anos da regeneração natural da floresta tropical úmida a partir de pastagem têm sido geralmente investigados através de cronossequências amplas. Os objetivos do presente trabalho foram conhecer a velocidade da regeneração natural expressa na estrutura e na riqueza de comunidades vegetais em pastagens abandonadas no sudoeste da Amazônia brasileira através de cronossequência curta, e investigar a influência do histórico de uso e da cobertura florestal circundante nesse processo. O estudo foi realizado em áreas rurais localizadas a aproximadamente 100 km a oeste de Porto Velho-RO. Foram instaladas parcelas de 314 m² em 34 pastagens abandonadas em diferentes estágios de regeneração, e que no passado estiveram sob uso prolongado (média 10 anos). Nelas, todos os indivíduos de espécies arbóreas ≥ 30 cm de altura foram identificados e medidos. Para estimar o tempo total de uso, o tempo do último uso e o tempo de abandono da pastagem (tempo de encapoeiramento) utilizou-se valores do Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) obtidos na séria histórica do satélite Landsat de 1984 até 2013. A porcentagem de cobertura florestal circundante em cada parcela foi calculada a partir da intersecção de três buffers circulares (0 ̶ 60 m, 60 ̶ 110 m e 110 ̶ 210 m) com uma classificação supervisionada das imagens de satélite. Foram amostrados 6.380 caules, distribuídos em 215 espécies/morfo-espécies agrupadas em 126 gêneros e 53 famílias. As duas espécies mais importantes foram Vismia guianensis e V. gracilis (Hypericaceae), que juntas corresponderam a 40% da abundância, 70% da frequência e 101% do IVI (Índice de Valor de Importância) das comunidades amostradas. A maioria das espécies (164) foram registradas no máximo em quatro parcelas e tiveram individualmente IVI < 1%. A riqueza aumentou em cerca de cinco espécies a cada ano de abandono da pastagem (R2 = 0,72; p < 0,001), enquanto que a área basal cresceu 0,06 m2 por ano (R2 = 0,63; p < 0,001). A ocorrência de espécies pouco abundantes (< 2 plantas) aumentou com o tempo do abandono, enquanto a abundância relativa das principais espécies pioneiras tendeu a reduzir com o avanço da sucessão florestal. Mesmo constrangida pelo uso prolongado frequentemente associado a queimadas, a regeneração natural ocorre de forma relativamente rápida devido ao alto potencial de rebrota das espécies pioneiras que formam sítios secundários nos primeiros anos de sucessão. Em um segundo momento a regeneração é favorecida pela dispersão de sementes, possivelmente influenciada pela cobertura florestal adjacente, o que foi marginalmente suportado pelos resultados do presente estudo. É importante que ações de restauração ecológica em pastagens abandonadas na Amazônia considerem o potencial de regeneração natural da floresta, tendo em vista a velocidade e a intensidade desse processo, e considerando também o histórico de uso e a paisagem adjacente. Esforços visando a recuperação de áreas devem ser direcionados para manutenção do processo de regeneração natural (incluindo proteção contra o fogo) em detrimento a ações mais onerosas como o plantio de mudas e enriquecimento. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Brazilian Amazon has around 6.5% of its territory converted into pastures that when abandoned transform the landscape into a mosaic of secondary sites in different stages of forest succession. Such pastures represent most of the current demand for restoration of degraded areas. The first years of natural regeneration of pastures into tropical rain forest have been investigated using long-term chronosequences. The aims of this study were to understand the speed of natural regeneration expressed in the structure and richness of plant communities in abandoned pastures in the southwest of the Brazilian Amazon by looking at short-term chronosequence, and to investigate the influence of the history of land-use and adjacent forest cover in this process. This study was carried out in rural lands located around 100 km west of Porto Velho-RO. We installed 314 m2 plots in 34 abandoned pastures in different stages of natural regeneration that have previously been subject to long-term use (10 years average). All individuals belonging to tree species ≥ 30 cm height were identified and measured. In order to estimate the total time of use, the time since last use, and the time of abandonment of pastures (time of “encapoeiramento”), we used the Normalized Difference Vegetation Index calculated from a historical series of Landsat satellite images from 1984 to 2013. The percentage of forest cover adjacent to each plot was calculated by intersecting three circular buffers (0 ̶ 60 m, 60 ̶ 110 m and 110 ̶ 210 m) with a supervised classification of satellite images. We sampled 6380 stems belonging to 215 species/morphospecies grouped in 126 genera and 53 families. The two most important species were Vismia guianensis and V. gracilis (Hypericaceae) that together represented 40% of abundance, 70% of frequency, and 101% of IVI (Importance Value Index) of the communities sampled. Most species (164) were recorded in a maximum of four plots and had an individual IVI < 1%. Richness increased by ca. five species per year after pasture abandonment (R2 = 0.72; p < 0.001), while basal area increased 0.06 m2 per year (R2 = 0.63; p < 0.001). The occurrence of rare species (< 2 individuals) increased with time since abandonment, while relative abundance of the main pioneer species decreased with the advance of forest succession. Although constrained by long-term use associated with managed fires, natural regeneration in abandoned pastures occurs relatively rapidly due to the high capacity of resprouting of pioneer species, which form secondary sites during the first years of succession. Afterwards, regeneration is favoured by seed dispersal, possibly influenced by the adjacent forest cover, which was marginally supported by our results. It is important that initiatives related to ecological restoration of abandoned pastures in the Amazon consider the natural potential of forest regeneration, considering both the speed and intensity of the process, as well as land use history and the surrounding landscape. Efforts aiming at land restoration should be focused on the maintenance of the process of natural regeneration (including protection against fire) as opposed to more expensive measures such as planting seedlings and enrichment.