III Congresso Brasileiro de Oceanografia – CBO’2008 I Congresso Ibero-Americano de Oceanografia – I CIAO Fortaleza (CE), 20 a 24 de maio de 2008 ANÁLISE DO PADRÃO DE COLONIZAÇÃO DE UMA PLANÍCIE HIPERSALINA POR ESPÉCIES DE MANGUE NA REGIÃO DO RIO PIRAQUÊ, BAÍA DE SEPETIBA (RIO DE JANEIRO) Almeida1,2,3, P. M. M.; Campos1,4, N. S.; Chaves1,3 F. O.; Estrada1,3,5, G. C. D.; Rosado1,6, B. B.; Silva1,7, J. E. S.; Soares1,8, M. L. G. 1 Núcleo de Estudos em Manguezais, Departamento de Oceanografia e Hidrologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (NEMA-UERJ); 2 Mestranda em Geografia (PPGG-UFRJ), [email protected] ; 3 Instituto Marés 4 Bolsista de Extenção- UERJ, [email protected]; 5 Mestrando em Ecologia UFRJ; 6 Bolsista Pibic/CNPq-UERJ; 7 Aluno de graduação em Biologia (UFRJ) 8 Professor Adjunto do Departamento de Oceanografia da UERJ / Coordenador do NEMA – UERJ. RESUMO A colonização de uma planície hipersalina por espécies de mangue na região do Rio Piraquê (Guaratiba Rio de Janeiro) vem sendo monitorada desde 2000. Foram estabelecias 8 estações justapostas na interface mague-planície hipersalina. Em cada uma, parâmetros como densidade e altura média de jovens foram calculados. Através da análise dos dados percebe-se que espécies de mangue colonizam a planície hipersalina em pulsos, sendo Rhizophora mangle a espécie pioneira em todas as estações. Entretanto Avicennia schaueriana está presente nas duas estações mais próximas da floresta de mangue. A análise detalhada de cada estação aponta para uma mudança gradual nas condições físico-químicas na interface floresta-planicie hipersalina, possivelmente relacionada ao aumento da freqüência de inundação pelas marés, associada à elevação do nívelmédio relativo do mar, a qual vem progressivamente favorecendo a oc upação da área por espécies de mangue. Palavras chave: Sucessão Ecológica; Manguezal; Elevação do Nível Médio do Mar. INTRODUÇÃO Manguezal é um ecossistema costeiro que ocorre em regiões tropicais e subtropicais do mundo ocupando áreas abrigadas na zona entremarés. É caracterizado por vegetação lenhosa típica, vulgarmente denominada mangue, adaptada às condições limitantes de salinidade, substrato inconsolidado e pouco oxigenado, e freqüente submersão pelas marés (SOARES,1997) No Brasil, os manguezais ocorrem desde o extremo norte (Rio Oiapoque - 04o 20’ N) até Laguna, em Santa Catarina (28o 30’ S) (SCHAEFFER-NOVELLI, 1989). São sete as espécies de mangue que ocorrem no Brasil: Rhizophora mangle, R. harrisonii, R. racemosa, Avicennia schaueriana, A. germinans, Laguncularia racemosa e Conocarpus erecta. Dentre as sete espécies, somente três são encontradas na região estudada: Rhizophora mangle, Avicennia schaueriana e Laguncularia racemosa. As espécies de mangue são plantas halófitas facultativas, sendo as características físico-quimicas do substrato e a salinidade da água intersticial fatores reguladores importantes no desenvolvimento, sobrevivência e zonação dos manguezais. Segundo ODUM (1988) sucessão ecológica é o processo que envolve mudanças na estrutura de espécies e processos da comunidade ao longo do tempo. Estas mudanças são conseqüência da variação local e sazonal de fatores físicos e químicos, que influenciam essas zonas, acarretando em cada uma destas uma variação nas características estruturais do ecossistema. O presente estudo teve como objetivo principal analisar a colonização de uma planície hipersalina por espécies de mangue, buscando identificar padrões de sucessão ecológica através do monitoramento da dinâmica de jovens das espécies de mangue. MATERIAIS E MÉTODOS A região de estudo compreende a área ao fundo da Baía de Sepetiba. A área que compreende esta baía, a Restinga da Marambaia e a planície de inundação possui aproximadamente 500 Km2 e localiza-se entre os paralelos 22º 53`S e 23º 05`S e os meridianos AOCEANO – Associação Brasileira de Oceanografia III Congresso Brasileiro de Oceanografia – CBO’2008 I Congresso Ibero-Americano de Oceanografia – I CIAO Fortaleza (CE), 20 a 24 de maio de 2008 044º 01`W e 043º 33`W. Apresenta um clima, segundo classificação de Koppen, dividido em Aw, tropical quente e úmido com estação seca no inverno, típico de baixada e Af, tropical quente e úmido sem estação seca. Na transição entre a floresta de mangue e a planície hipersalina, foram estabelecidas estações justapostas ordenadas desde a floresta até a planície hipersalina (parcelas 12, 13, 14, 15, 16, 17,18 e 19). Essas estações foram estabelecidas até onde se observou a colonização da planície hipersalina por espécies de mangue. A metodologia utilizada para análise da dinâmica das populações baseia-se na apresentada por OLIVEIRA (2001). Em cada parcela cada indivíduo foi etiquetado, identificado a nívelde espécie e teve sua altura medida (utilizando régua ou vara telescópica). A cada nova coleta indivíduos recém recrutados foram etiquetados, tendo sido realizadas as medidas anteriormente descritas. O monitoramento dessa área ocorre desde 2000 (mensalmente desde julho/2000 e de quatroquatro em meses a partir de dezembro/ 2004). Cabe ressaltar que novas parcelas foram estabelecidas, conforme novas áreas da planície hipersalina, foram colonizadas por espécies de mangue. Assim, as parcelas 12, 13, 14 e 15 foram marcadas em julho/00; as parcelas 16, 17, e 18 em janeiro/06 e a parcela 19 em abril/2006. Posteriormente foram calculados parâmetros como densidade e altura média de jovens por espécie, para cada estação de amostragem, em cada período estudado. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os dados de densidade de R. mangle indicam uma diminuição da densidade no sentido floresta-planície hipersalina. Quando esse parâmetro é analisado por estação, percebe-se que, a curva de densidade (fig.1) dessa espécie é, de maneira geral, crescente nas estações 12 e 13 desde setembro/2002. Na estação 14 o mesmo comportamento ocorre desde agosto/2003. A estação 12 apresentou o maior crescimento da densidade (de 4583 ind.ha-1 em julho/2000 a 29167 ind.ha-1 em agosto/2007), indicando evolução no processo de ocupação da área mais próxima da floresta. Embora a curva da estação 13 também seja crescente, observa-se um comportamento em pulsos de aumento da densidade, quando períodos de incremento são seguidos de períodos de relativa estabilidade, caracterizando pulsos no recrutamento de novos indivíduos. Os aumentos de densidade nas parcelas mais próximas da floresta indicam uma consolidação do processo de colonização da planície hipersalina por espécies de mangue. Outro indício da consolidação desse processo é o comportamento da curva de altura média (fig.2) nas estações 12 e 13. Na estação 12, a altura média aumentou de 72 cm em Julho/2000 para 88 em Agosto/2007. A redução da altura média em algumas datas do monitoramento é reflexo de períodos de recrutamento de novos indivíduos na parcela. Esses comportamentos, de aumento geral da altura média e diminuição em virtude do recrutamento, também são observados na parcela 13. O comportamento da altura média e densidade nas demais parcelas reflete o rigor ambiental das áreas em direção ao planície hipersalina, com a ocorrência de indivíduos esparsos e de altura reduzida, com grande oscilação no comportamento desses parâmetros. Para A. schaueriana observa-se o recrutamento dessa espécie nas estações 12 e 13 em Abril/2004. A densidade de jovens dessa espécie apresentou-se crescente na estação 12, de 1 1 abril/2004 (167 ind.ha- ) a abril/2007 (4583 ind.ha- ). Já na estação 13 observa-se um comportamento com crescimento mais lento da densidade, caracterizado por dois pulsos um com manutenção da densidade de 83 ind.ha-1 entre abril/2004 e dezembro/2005 e um segundo com aumento da densidade em abril/2006 e sua manutenção em 167 ind.ha-1 até abril/2007. Os picos de densidade refletem pulsos de recrutamento dessa espécie na área. Nas estações 14 e 15 A. schaueriana surgiu em dezembro/2004 e fevereiro/2004, respectivamente, mas não apareceu nas cinco últimas coletas (de dezembro/2004 a abril/2007), enquanto que as estações 16, 17, 18 e 19 não apresentaram recrutamento dessa espécie, o que indica um ambiente ainda desfavorável. A curva da altura média de jovens de A. shaueriana na estação 12 é crescente durante o monitoramento, atingindo o maior valor em Abril/2007 (73 cm). Tanto o aumento de densidade como o de altura, indicam que as condições da estação 12 estão se tornando favoráveis à sobrevivência desta espécie. O início do mesmo comportamento pode ser observado na estação 13. Os valores indicam que, assim como na estação 12, A. shaueriana, paulatinamente está se estabelecendo na parcela 13. Esta afirmação é corroborada pela curva de altura média de jovens, que assim como na estação 12, é crescente do período estudado (chegando a 100cm em Abril/2007). AOCEANO – Associação Brasileira de Oceanografia III Congresso Brasileiro de Oceanografia – CBO’2008 I Congresso Ibero-Americano de Oceanografia – I CIAO Fortaleza (CE), 20 a 24 de maio de 2008 35000 25000 -1 Densidade (ind.ha ) 30000 20000 15000 10000 Abr/06 Abr/07 Ago/07 Abr/07 Ago/07 Dez/05 Abr/06 Abr/05 Ago/05 Out/04 Dez/04 Ago/04 Abr/04 Jun/04 Fev/04 Out/03 Dez/03 Ago/03 Abr/03 Jun/03 Fev/03 Dez/02 Jul/02 Set/02 Mai/02 Mar/02 Jul/00 0 Jan/02 5000 Meses # 12 # 13 # 14 # 15 #16 #17 #18 #19 Fig.1 Densidade de jovens de R. mangle em todas as parcelas 35000 25000 -1 Densidade )(ind.ha 30000 20000 15000 10000 Dez/05 Abr/05 Ago/05 Dez/04 Out/04 Ago/04 Jun/04 Abr/04 Fev/04 Dez/03 Out/03 Ago/03 Jun/03 Abr/03 Fev/03 Dez/02 Set/02 Jul/02 Mai/02 Mar/02 Jul/00 0 Jan/02 5000 Meses # 12 # 13 # 14 # 15 #16 #17 #18 #19 Fig.2 Altura média de jovens de R.mangle em todas as parcelas CONCLUSÕES O que se observa, através da análise da densidade e da altura média de jovens é que a colonização na interface floresta-planície hipersalina na área de estudo (Guaratiba, Rio de Janeiro), acontece em pulsos, com R. mangle sendo pioneira. Isto demonstra que o ambiente está gradativamente apresentando características físico-quimicas menos rigorosas. Num segundo momento observa-se a penetração de A. shaueriana na região, seguindo R. mangle no processo de colonização da planície hipersalina. A diminuição no rigor ambiental pode estar associada a uma possívelelevação do nívelmédio relativo do mar, que estaria aumentando a freqüência de inundação pelas marés na região da planície hipersalina e possibilitando uma maior freqüência na “lavagem” do substrato alterando as condições físico-químicas, tornando, dessa forma o ambiente gradativamente favorável à ocupação e estabelecimento de espécies de mangue. Observa-se ainda, que esse processo ocorre sob a forma de pulsos, os quais são regidos pela combinação dos ciclos de recrutamento de propágulos de espécies de mangue com ciclos de condições favoráveis ao desenvolvimento dos mesmos, as quais são provavelmente regidas por parâmetros climáticos, que determinam períodos mais secos ou períodos mais úmidos. REFERÊNCIAS ODUM, E.P. 1988. Ecologia. Editora Guanabara S.A. Rio de Janeiro. 4434 pp. OLIVEIRA, V. F. 2001. Monitoramento do ecossistema manguezal visando sua utilização como indicador de variações do nível médio relativo do mar (Guaratiba-RJ). Monografia de Bacharelado. Departamento de Oceanografia. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. 74p. SCHAEFFER-NOVELLI, Y., 1989. Perfil dos ecossistemas litorâneos brasileiros, com especial ênfase sobre o ecossistema manguezal. Publicação Especial, Instituto Oceanográfico, São Paulo, AOCEANO – Associação Brasileira de Oceanografia III Congresso Brasileiro de Oceanografia – CBO’2008 I Congresso Ibero-Americano de Oceanografia – I CIAO Fortaleza (CE), 20 a 24 de maio de 2008 7: 1-16. SOARES, M.L.G. 1997. Estudo da Biomassa Aérea de Manguezais do Sudeste do Brasil - Análise de Modelos. Tese de Doutorado. Instituto Oceanográfico. Universidade de São Paulo. 2 vol. 560p. AOCEANO – Associação Brasileira de Oceanografia