Dinâmica da vegetação arbórea de uma floresta estacional decidual sobre afloramentos calcários no Brasil Central

Abstract

As florestas estacionais deciduais sobre afloramentos calcários ocorrem na forma de manchas e constituem uma das várias fisionomias florestais ocorrentes no bioma Cerrado. Estas florestas ocorrem em solos férteis e estão submetidas a um forte déficit hídrico sazonal e condições edáficas adversas (solos rasos e rochosos). O objetivo geral deste estudo foi analisar os aspectos da dinâmica da vegetação arbórea de uma floresta sobre afloramentos calcários no município de Iaciara (140353S; 462915O), Vale do Paranã, nordeste de Goiás, Brasil Central. No estudo da dinâmica da comunidade, as mudanças florísticas e estruturais foram analisadas a partir de comparações entre dois inventários realizados em parcelas permanentes (25 parcelas de 20 x 20 m alocadas aleatoriamente na floresta) nos anos de 2000 e 2006. Todos os indivíduos arbóreos com DAP ≥ 5 cm foram amostrados, mensurados, e calculados os parâmetros fitossociológicos e diversidade das espécies. As espécies foram classificadas em três grupos funcionais definidos conforme a densidade da madeira: madeira leve (densidade de madeira < 0,5 g.cm-3); madeira média (0,5 a 0,8 g.cm-3) e madeira pesada (> 0,8 g.cm-3). Foram calculadas as taxas de crescimento, recrutamento e mortalidade, assim como foram aplicadas análises de gradiente para testar a relação entre as taxas e algumas variáveis edáficas (rochosidade, declividade, macro e micro nutrientes do solo) e de luminosidade (abertura de dossel) coletadas nas parcelas. As taxas de crescimento (média 0,25 cm.ano-1; mediana 0,21 cm.ano-1), mortalidade (2,77 %.ano-1) e recrutamento (4,43 %.ano-1) foram elevadas e compatíveis com outras florestas estacionais tropicais de dinâmica intensa, incluindo florestas estacionais e matas de galeria do Cerrado. Na análise de gradientes, apenas o crescimento apresentou relação significativa com as variáveis ambientais rochosidade e abertura de dossel (CCA, autovalor do eixo 1 > 0,3). A dinâmica acelerada foi promovida principalmente pelo grupo funcional de madeira média, englobando espécies de características tipicamente pioneiras (ex. Acacia tenuifolia e Combretum duarteanum), com alta mortalidade e baixa longevidade. Espécies dos grupos de madeira leve (acumuladoras de água) e pesada (tecidos resistentes) apresentaram baixa mortalidade, maior longevidade, indicando estratégias mais eficientes de lidar com o déficit hídrico estacional. A dinâmica intensa não provocou mudanças qualitativas e quantitativas na composição arbórea, mostrando alta estabilidade florística da comunidade no intervalo. No estudo dos ritmos mensais de crescimento, dendrômetros foram instalados nos troncos de indivíduos de duas espécies pertencentes aos três grupos funcionais: madeira leve (Cavanillesia arborea e Commiphora leptophleos), madeira média (Acacia paniculata e Dilodendron bipinnatum) e madeira pesada (Myracruoduon urundeuva e Tabebuia impetiginosa). As medidas de crescimento através dos dendrômetros, os aspectos fenológicos (folhação, floração e frutificação) e a pluviosidade foram tomados e correlacionados mensalmente, ao longo de 19 meses (maio/2007 a novembro/2008). Espécies pertencentes aos mesmos grupos funcionais tenderam a apresentar ritmos mensais de crescimento similares, influenciados pela estacionalidade na pluviosidade, porém com pequenas diferenciações devido à grande variabilidade intra-específica no crescimento e às flutuações climáticas no intervalo analisado. Foi observada uma tendência de que quanto maior a densidade da madeira, maior o decréscimo radial durante a seca. Espécies de madeira leve com troncos acumuladores de água apresentaram menores decréscimos radiais, ou estagnação, durante os meses secos, comportamento distinto das demais espécies, com maior decréscimo radial nos meses secos. A floresta apresentou uma dinâmica arbórea acelerada com comportamentos diferenciados entre os grupos funcionais em termos de crescimento, mortalidade e recrutamento, devido a suas estratégias de adaptação ao clima fortemente estacional. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The seasonally dry deciduous forests on limestone outcrops occur as natural patches amongst various forest phytophysiognomies in the Cerrado biome. These forests occur on fertile soils and are subjected to strong seasonal rainfall deficits and stressful edaphic conditions (rock and shallow soils). The goal of this work was to investigate the aspects of the tree dynamics in a seasonally dry deciduous forest on limestone outcrops in the municipality of Iaciara (140353S; 462915W), Paranã Valley, northeast Goiás, Central Brazil. Changes in floristics and structure were investigated within the analysis of community dynamics, through comparisons between two consecutive inventories in permanent plots (25 plots of 20 x 20 m randomly allocated in the forest) for the years 2000 and 2006. All trees with DBH ≥ 5 cm were sampled, measured, and the phytosociological and diversity parameters were calculated. The species were classified in three functional groups according the stem wood density: lightwood (wood density < 0.5 g.cm-3); softwood (0.5 to 0.8 g.cm-3) and hardwood (> 0.8 g.cm-3). Rates of growth, mortality and recruitment were calculated, and gradient analyses were applied to test the relationships between these rates and some edaphic (rock cover, slope, soil macro and micro nutrients) and light (canopy opening) data collected in the plots. The rates of growth (mean 0.25 cm.year-1; median 0.21 cm.year-1), mortality (2.77 %.year-1) and recruitment (4.43 %.year-1) were high and compatible with the findings in other highly dynamic seasonally forests, including seasonal and gallery forests in the Cerrado domain. In gradient analysis, only growth showed a significant correlation with rock cover and canopy opening (CCA, eigenvalue of axis 1 > 0.3). The softwood functional group that comprises tipically pioneer species (eg. Acacia tenuifolia and Combretum duarteanum) with high mortality and low lifespan was the main contributor for the intense community dynamics. Lightwood (with stem water storage) and hardwood (with resistant tissues) groups presented low mortality and long lifespan, indicating more efficient seasonal water deficiency strategies. The intense dynamics did not promote qualitative and quantitative changes in floristic composition, therefore showing a highly floristic and structural stability in this community across the studied interval. For the monthly analysis of stem growth rhythms, dendrometers were placed on tree trunks (DBH ≥ 4 cm) of two species belonging of each of three functional groups according the stem wood density, lightwood (Cavanillesia arborea and Commiphora leptophleos), softwood (Acacia paniculata and Dilodendron bipinnatum) and hardwood (Myracruoduon urundeuva e Tabebuia impetiginosa). Measurements of growth by the dendrometers, phenology (foliar, flowering and fruiting) and rainfall were done monthly and correlated, during 19 months (from Mai/2007 to November/2008). Although some differences were detected due to the high intra-specific variability in growth, and to climatic fluctuations on the studied interval, species of the same groups are likely to present similar growth rhythms, influenced by the seasonality in the precipitation. The analysis showed a tendency for the denser the wood the higher the radial contractions in the dry seasons. Lightwood species had high stem water storage and presented low radial contractions, or radial stagnation, during dry months, while softwood and hardwood species presente high radial contractions in dry months. This forest subjected to an extremely seasonal climate presented intense tree dynamics with different strategic responses among the species functional groups promoting different patterns of growth, mortality and recrutement.