Matas de galeria no Parque Nacional de Sete Cidades (PNSC), Piauí, Brasil : fitossociologia, diversidade, regeneração natural e relação com variáveis ambientais

Abstract

O presente trabalho foi realizado no Parque Nacional de Sete Cidades (PNSC), localizado na porção nordeste do Piauí, região onde ainda existem lacunas de conhecimento. O Parque, considerado área prioritária para conservação do bioma Cerrado (BRASIL 1999), contém um mosaico de fisionomias e ocorre em área de transição ecológica. Este estudo faz parte da 2ª etapa da excursão científica do projeto Biodiversidade e Fragmentação de Ecossistemas nos Cerrados Marginais do Nordeste (Sítio 10 do PELD), com apoio do CNPQ/BIOTEN e execução conjunta pela equipe da Universidade Federal do Piauí (UFPI) e da Universidade de Brasília (UnB). O objetivo foi estudar a composição florística, fitossociologia, diversidade, regeneração natural e relação com variáveis ambientais da vegetação arbórea das matas de galeria que se distribuem ao longo dos cursos d’água localizados no PNSC e também avaliar a similaridade florística entre essas matas e outras em diversas localidades do bioma Cerrado. A vegetação arbórea (DAP > 5 cm) foi amostrada de forma sistemática em 56 parcelas permanentes de 100 m² (10 x 10 m) em quatro trechos de mata de galeria ao longo do Parque. As parcelas foram subdivididas em subparcelas de 5 x 5 m e 2 x 2 m, para amostragem da regeneração natural da vegetação arbórea (DAP < 5 cm) (arvoretas e mudas não estabelecidas, respectivamente). Em cada parcela foram coletadas amostras de solo superficial (0 – 20 cm) (propriedades físicas e químicas) e foi realizada uma descrição subjetiva quanto à situação inundável ou não – inundável da parcela, sendo estas as variáveis ambientais. Para avaliar a hipótese de heterogeneidade espacial da biota nas matas de galeria do Parque Nacional de Sete Cidades (PNSC), Piauí, e seus fatores condicionantes, foram verificadas as correlações entre distribuição das espécies arbóreas e variáveis ambientais, por meio de uma ordenação por CCA (Canonical Correspondence Analysis) e classificação por TWINSPAN (Two-Way Indicator Species Analysis). Foram encontradas 75 espécies arbóreas pertencentes a 64 gêneros e 30 famílias. Foram inventariados 642 indivíduos arbóreos, gerando estimativa de densidade absoluta de 1.146,43 ind haֿ¹ e de área basal de 26,55 m² haֿ¹. A diversidade alfa obtida através do Índice de Shannon - Weiner (H’) foi de 3,53 nats indֿ¹ e equabilidade de Pielou (J’) de 0,82. A diversidade beta entre os trechos de mata estudados, analisada através de índices de similaridade, e a diversidade beta entre o Parque e outras localidades ao longo do bioma Cerrado, pelo método TWINSPAN, foi elevada. A distribuição diamétrica para a comunidade apresentou forma tendendo ao ‘J reverso’, indicando que a comunidade e as populações mais abundantes são auto - regenerativas. As análises multivariadas evidenciaram a elevada diversidade beta ou dissimilaridade entre as amostras nas matas de galeria do PNSC, confirmando a hipótese da heterogeneidade ambiental. O TWINSPAN e a CCA mostraram resultados coerentes, evidenciando a formação de dois grupos vegetacionais distintos na área, onde a condição inundável ou não - inundável do solo foi a variável mais importante. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The present study was realized in the Sete Cidades Nacional Park (PNSC), located in the north east section of the Piauí state. The park, considered a priority area for the conservation of the Cerrado biome (BRASIL 1999), contains a mosaic of physionomies and occurs in an area of ecological transition. This study is part of the 2nd stage of the scientific excursion of the project Biodiversity and Fragmentation of Ecosystems in the Cerrado Margins of the North East (Site 10 of PELD), with support from CNPQ/BIOTEN and undertaken by the Federal Universities of Piauí (UFPI) and Brasília (UnB). The objective was to study the floristic composition, fitosociology, diversity, natural regeneration and the relationship with enviromental variables of the tree vegetation in the gallery forests that are distributed along the river courses located in the PNSC and also evaluate the floristic similarities between these forests and others in diverse localities in the Cerrado biome. The trees (DAP > 5 cm) were sampled systematically in 56 permanent plots of 100 m² (10 x 10 m) in four sections of gallery forests in the Park. At each forest, the plots were subdivided in subplots of 5 x 5 m and 2 x 2 m, for sampling the natural regeneration of the tree vegetation (DAP < 5 cm) (saplings and seedlings respectively). Soil was collected (0 – 20 cm) (for physical and chemical analysis) and a subjective description of the inundation in each plot was made, forming the environmental variables. To evaluate the hypothesis of spacial heterogeneity of the biota in the gallery forests of the Sete Cidades Nacional Park (PNSC), Piauí, and its determinant factors, correlations between the distribution of tree species and enviromental variables was verified, by a CCA (Canonical Correspondence Analysis) ordination and a TWINSPAN (Two - Way Indicator Species Analysis) classification. The 642 tree individuals sampled were distributed in 75 species, 64 genera and 30 families. The absolute density was 1.146,43 ind haֿ¹ and the basal area was 26.55 m² haֿ¹. The alfa diversity obtained by the Shannon - Weiner index (H’) was 3.53 nats indֿ¹ and the Pielou equability (J’) was 0.82. The beta diversity between areas, analised by similarity indices, and the beta diversity between the Park and other locations, using the TWINSPAN method, was high. The diameter distribution for the comunity was in the form of an ‘reverse J’, indicating that the community and the most abundant populations are self - regenerating. The multivariable analyses showed a high beta diversity or dissimilarity between the PNSC gallery forests sampled areas, confirming the hypothesis of enviromental heterogeneity. The TWINSPAN and the CCA showed coherent results, showing the formation of two distinct vegetation groups in the area, where the flooding or non - flooding soil was the most important variable.