DISCIPLINA: BIE-5718 ECOLOGIA DO CERRADO ROTEIRO DE ATIVIDADES Serão estudados os seguintes tópicos a respeito da Ecologia dos Cerrados: Fatores do ambiente físico, clima, solo, componentes bióticos do ecossistema a vegetação e a fauna. Atividades do 1º dia: Saída de São Paulo às 7:00 hs em direção à Estação Experimental de MogiGuaçu e Reserva Biológica de Mogi-Guaçu, localizados em Mogi-Guaçu, próximo a Conchal. Chegada prevista as 10:00 horas. Alojamento reconhecimento do local, almoço. Às 13;00 horas, saída para campo onde serão realizadas as seguintes atividades: a) observação geral b) coletas de amostras e ao final da tarde retorno ao alojamento. Após o jantar, análise teórica do clima. 1) quais são as perguntas importantes que se deve fazer a respeito do clima em ecologia? 2) qual o tipo de clima onde se estabelecem os cerrados? 3) existe relação entre a distribuição dos clima e os ecossistemas de cerrado? 4) qual a origem do clima do cerrado? Quais são seus fatores condicionantes? 5) como o clima afeta os componentes biológicos? 6) quais são os elementos do clima mais importantes para o estabelecimento dos seres vivos? 7) elaboração de climadiagramas segundo Walter & Delitti. Cada aluno deverá construir um conjunto de climadiagramas nas proporções corretas conforme instruções contidas em um livro: “Vegetação e zonas climáticas”, de Walter que estará disponível durante a excursão. Tendo concluído a elaboração do climadiagrama, comparar com “Atlas Climáticos” que estará disponível para a equipe. Verificar os seguintes aspectos: 1) 2) existe concordância total entre o tipo de clima e o tipo de ecossistema? Dicutir o tema. Discuta quais os elementos do clima mais importante como fatores ecológicos para os cerrados e por quê? Atividade nº 2 Estudo do substrato 1) quais são os substratos sobre os quais se estabelecem os cerrados? Como podem ser analisados? 2) quais as características desses substratos que são relevantes para o estabelecimento da biota? Como podem ser abordados? 3) observe uma tabela com resultados analíticos das propriedades físicas e químicas dos solos e discuta como as mesmas se inter-relacionam e como cada uma delas afeta a comunidade biológica dos ecossistemas que se estabelece? 4) quais os condicionantes do tipo de substrato existente nas regiões de cerrados? 5) o que é mais importante: a influência do solo na vegetação ou a influência da vegetação sobre o solo? 6) como se dá a inter-relação solo-vegetação? principais. Explique os mecanismos No dia seguinte uma parcela de solo que foi seca(TFSA) será utilizada uma avaliação da sua fertilidade. Essas coletas de solo e serapilheira serão realizadas no ambiente cerrado da mata ciliar e em duas áreas de reflorestamento por espécies exóticas do gênero de Pinus e Eucapilptus plantados na Estação Ecológica há, aproximadamente, 30 anos. Durante as observações e coletas do solo e de serapilheira realizaremos algumas observações sobre as características microclimáticas dos locais de coleta. Para isso utilize os equipamentos que estarão disponibilizados como psicrômetro e luxímetro e anote os resultados. Esses serão discutidos na reunião de estudos teóricos após o jantar. Atividade 3º Analise da estrutura da vegetação. Para analisar a estrutura da vegetação faremos dois tipos de observações uma delas referente aos tipos de componentes presentes nos locais de estudo. Nessa disciplina não faremos um inventário florístico ou faunístico exaustivo, mais cada aluno deverá estimar, usando para isso as parcelas de seu estudo o número de diferentes espécies contidas em parcelas de 10 x 10 m. O procedimento será o seguinte: Cada 2 alunos irão estabelecer em campo uma parcela de 10 x 10 m demarcadas com barbante sendo que cada uma dessas parcelas será subdividida em quatro parcelas de 5 x 5 m. Cada aluno deverá anotar o diâmetro e altura de todos os elementos lenhosos que estão presentes, sendo aqui definidos como aqueles que tem mais de um metro de altura e mais de 5 cm de perímetro na base ao nível do solo. Além disso, deverão observar quantas espécies estão presentes dentro da sua parcela, sem que seja obrigatório identificar por seu nome científico. Nas áreas de reflorestamento teremos uma outra abordagem, pois a estrutura da vegetação é primordialmente diferente, ou seja, tratam-se de monoculturas onde não há distribuição dos componentes biológicos ao acaso. Como se calcula a densidade de árvores neste tipo de floresta? Observe-se que são implantados de forma regular, portanto, o procedimento para análise da estrutura da vegetação deve ser diferente. Uma área de cerrado será amostrada pelo método das distâncias para comparação com dados da bibliografia. Observação: Os dados de densidade de árvores, diâmetro e altura dos componentes em cada parcela serão utilizados para estimativa de biomassa usando para isso modelos matemáticos pré-estabelecidos na literatura. 4 - Estudo do balanço hídrico da vegetação. Essa atividade tem por objetivo avaliar a importância do fator água para as plantas dos cerrados e discutir as suas adaptações a este fator. Faremos uma etapa do estudo do balanço hídrico das plantas, referente ao potencial de fechamento hidroativo dos estômatos. Uma folha retirada da planta é imediatamente colocada na balança analítica e seu peso é acompanhado minuto a minuto durante os primeiros dez minutos e depois a cada cinco minutos até que a perda de peso se estabilize. Cada dupla de alunos estudará uma espécie vegetal. Qual o objetivo desse experimento? Discuta com o grupo. Atividade teórica complementar. Compare os resultados com trabalhos publicados a respeito desse tema, realizados na década de 40, 50, 60 e mais recentemente nos anos 90. 1) os resultados concordam em suas conclusões gerais? 2) que críticas e sugestões poderiam ser feita a respeito desses trabalhos? 3) afinal a água é um fator limitante para o desenvolvimento dos cerrados? Perguntas: 1) os estudos de balanços hídricos das plantas tem alguma relação com análise da atividade fotossintética? Explique. Atividade nº 5 Estudo das características morfofógicas da vegetação. a) Observação geral das estruturas, formas, cores e fase fenológica das plantas. B) Esclerofilia No cerradodeverão ser coletados 30 folhas de espécies de plantas presentes na área, sendo que cada aluno coletará 30 folhas de duas espécies diferentes uma arbórea e uma herbácea, tanto na mata ciliar quanto no cerrado. As folhas deverão se folhas maduras, não recém brotadas, nem aquelas já apresentando danos ou senescência. As folhas deverão ser embaladas em sacos de papel e seus moldes serão marcados em papel sulfite. Em laboratório serão secas e pesadas. Os moldes também serão recordados e pesados para determinação da área da folha. Veja os detalhes dos métodos no Guia de Métodos de Ecologia Vegetal segundo Meguro (2002). Observe-se que o grau de esclerofilia ou o grau de expansão foliar são expressões das adaptações das plantas ao seu ambiente. Para discussão dos determinantes do grau de esclerofilia, veja (Rizzini, 1979 ) para uma análise completa ou Delitti et al. 2000. Atividade 5 Biomassa herbácea e produtividade Métodos do corte, onde cada aluno coletará uma amostra de 1 m 2 de toda vegetação não lenhosa. Embalar em sacos plásticos e pesar a fresco. Após a coleta escavar o solo até 25 cm de profundidade e recolher os sistemas subterrâneos. Embalar e pesa. Embalar e pesa a fresco. Qual o significado destas medidas ? Quais as limitações deste estudo? Podem ser usadas como avaliação da produção primária líquida ? Explique. Compare seus dados com a bibliografia. Todas as atividades podem sofrer alteração. Outras atividades poderão ser acrescentadas, de acordo com as possibilidades e interesse.