Maxwell Maranhão de Sousa A produção de - DBD PUC-Rio

Maxwell Maranhão de Sousa
PUC-Rio - Certificação Digital Nº 1311594/CA
A produção de serrapilheira em uma
cronosequência de 10 anos de uma
floresta urbana: resultantes ecológicas
da transformação da paisagem no
Maciço da Pedra Branca, Rio de Janeiro
Dissertação de Mestrado
Dissertação apresentada ao programa de Pós
Graduação
em
Geografia
da
Pontifícia
Universidade Católica do Rio de Janeiro, como
parte dos requisitos necessários à obtenção do
título de Mestre em Geografia.
Orientador: Prof. Alexandro Solórzano
Co-orientadora: Pof ͣ Rita de Cássia Martins Montezuma
Rio de Janeiro
Maio de 2015
Maxwell Maranhão de Sousa
PUC-Rio - Certificação Digital Nº 1311594/CA
A produção de serrapilheira em uma
cronosequência de 10 anos de uma
floresta urbana: resultantes ecológicas
da transformação da paisagem no
Maciço da Pedra Branca, Rio de Janeiro
Dissertação apresentada como requisito parcial
para obtenção do grau de Mestre pelo Programa de
Pós-graduação em Geografia do Departamento de
Geografia do Centro de Ciências Sociais da PUCRio. Aprovada pela Comissão Examinadora abaixo
assinada.
Prof. Alexandro Solórzano
Departamento de Geografia – PUC-Rio
Profa. Rita de Cássia Martins Montezuma
Departamento de Geografia - UFF
Prof. Achilles d’Avila Chirol
Departamento de Geografia – UERJ
Prof. Richieri Antônio Sartori
Departamento de Ciências Biológicas – PUC-Rio
Profa. Mônica Herz
Vice-Decana de Pós-Graduação do Centro de
Ciências Sociais – PUC-Rio
Rio de Janeiro, 23 de maio de 2015
Todos os direitos reservados. É proibida a
reprodução total ou parcial do trabalho sem
autorização da universidade, do autor do
orientador.
PUC-Rio - Certificação Digital Nº 1311594/CA
Maxwell Maranhão de Sousa
Graduou-se em Geografia na PUC-Rio (Pontifícia
Universidade Católica) em 2009. Participou de
congressos na área da Geografia, Ecologia de
Paisagens. Desenvolveu junto ao pré-vestibular
populares trabalho de inserção de estudantes às
universidades, participou junto aos Departamentos
de Geografia, Serviço Social e Nima (Núcleo
Interdisciplinar de Meio Ambiente) da PUC-Rio de
projetos vinculados a Educação Ambiental. É
professor-pesquisador em escola pública, particular
também integrante do Núcleo Interdisciplinar de
Pesquisas de Paisagens/NIPP, sediado na
Universidade Federal Fluminense.
Sousa, Maxwell Maranhão de.Ficha Catalográfica
A produção de serrapilheira em uma
cronosequência de 10 anos de uma floresta
urbana:
resultantes
ecológicas
da
transformação da paisagem no Maciço da
Pedra Branca, Rio de Janeiro / Maxwell
Maranhão de Sousa ; orientador: Alexandro
Solórzano. – 2015.
v., 107 f,; Il. ; 30 cm
Dissertação (mestrado) – Pontifícia
Universidade Católica do Rio de Janeiro,
Departamento de Geografia.
Inclui referências bibliográficas.
1. Geografia – Teses. 2. Mata Atlântica. 3.
Padrão de Precipitação. 4. Fragmentação. 5.
Floresta urbana. 6. Produção de serrapilheira. I.
Solórzano, Alexandro. II. Montezuma, Rita de
Cássia Martins. III. Pontifícia Universidade
Católica do Rio de Janeiro. Departamento de
Geografia. IV. Título.
CDD: 190
Deus, familiares e amigos.
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Agradecimentos
Agradeço primeiramente a Deus por ajudar-me no cumprimento de mais uma
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etapa importante.
Aos meus pais José de Ribamar e Lusanira Maranhão, irmãos, tios, sobrinhos avó
e primos, obrigado a todos pelo amor e confiança depositada. Em especial aos
meus tios José Domingos e João de Deus que estejam em bom lugar.
Aos amigos do Conjunto habitacional Urucânia em Santa Cruz, tantos os que se
encontram presentes quanto os que não estão fisicamente.
Aos queridos amigos do Pré Vestibular Para Negros e Carentes (PVNC), bairro de
Paciência, Padre Gegê, Saulo, Deri Santana, Juarez, Giovane, Daniela, Joseane,
Luciana, Ras Delanir, Roberto Xavier, Renato e aos muitos professores que nos
ajudaram a ingressar no ensino universitário.
À minha amiga e orientadora Rita de Cássia Montezuma pelas reflexões
conceituais e metodológicas, além de confiar e acreditar que eu poderia entrar e
finalizar uma pesquisa de tamanha importância.
Ao Professor Rogério Ribeiro de Oliveira pelas reflexões conceituais e trilhas pela
floresta do Camorim.
Ao Professor Achilles pelos esclarecimentos fundamentais para a construção da
parte teórica da pesquisa.
Ao Professor Alexandro Solórzano pelas reflexões e direcionamentos para
finalizar este trabalho.
À meu amor, Camila Thomé, pelo seu carinho, compreensão e reflexões. Todas
foram fundamentais na conclusão desta importante etapa.
A todos os amigos do Núcleo Interdisciplinar de Pesquisa da Paisagem (NIPP), os
antigos integrantes, os novos e os que estão por outras caminhadas. Grupo
coordenado pela Professora Rita de Cássia Martins Montezuma. Grupo
fundamental na construção do pensamento científico e dos procedimentos
metodológicos adotados nesse trabalho.
Um agradecimento especial Natasha Muniz pelo companheirismo e pela
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confecção dos mapas.
Um agradecimento especial ao Professor Alexandre Christo (em memória) pelos
primeiros ensinamentos nas ciências estatísticas.
Ao Professor Richieri Antônio Satori pelas reflexões estatísticas diante da
pesquisa e pela paciência em ensinar os diversos testes.
Aos amigos e companheiros Bruno Tavares, Edinho Queiroz, Jorginho, Marcos,
Cleber, Lilinho, Agni Hévea, Felipe Bagatoli, Tiago Vasconcelos, Bernardo,
Pablo Mattos, José Daniel, Rejane Soares, seu Cristino, seu Edson, Carlos
Eduardo (Kduzinho), Ricardo (Kadum), Duda. Só tenho a agradecer a todos por
fazerem parte da minha vida.
Aos professores que contribuíram para o meu amadurecimento intelectual, pois
todos incitaram a reflexão sobre vários assuntos, são eles: Rita Montezuma,
Regina Célia, João Rua, Luciano Gimenes, Marcello Motta, Rogério Ribeiro de
Oliveira e Alexandro Solórzano. Muito agradecido!!!
Às queridas Edna e Márcia, secretárias do Departamento de Geografia da PUCRio, uma responsável pelos alunos de pós- graduação e a outra pela de graduação
e por último o secretário Fábio, responsável pelos alunos de pós–graduação, todos
sempre prontos à orientação dos alunos.
À PUC-Rio pela política de inclusão social, através da bolsa de estudos e de
muitos outros incentivos. Ao FESP pelo importante suporte e incentivos, os quais
foram fundamentais durante a minha caminha na graduação que ajudou a
proporcionar também o término do mestrado.
Ao Grupo de Capoeira Angola Marrom e alunos, ao Contra Mestre Iuri e Marcelo
Lenha pela acolhida e incentivos na prática desta arte linda. Um agradecimento
especial ao Mestre Ferradura pelos incentivos, os quais foram decisivos na escrita
deste trabalho. A todos, muito obrigado! Axé!!
Aos amigos dos blogs Misturabeat e Humberto Disco Funk!!! Um agradecimento
especial ao amigo Humberto Cardoso pela resistência na História do Funk no
Brasil e consequentemente na qualidade musical (Soul e Funk). Várias vezes
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produzindo este trabalho fiquei na escuta dos Blogs Misturabeat e Black Retrô
Soul!!
Agradeço ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica - PIBIC, ao
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq que
me concederam uma bolsa de Iniciação Científica durante a graduação que
proporcionou o inicio desta pesquisa. À Fundação Carlos Chagas Filho de
Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro – FAPERJ-, por conceder uma
bolsa durante três anos de capacitação técnica de laboratório, modalidade de bolsa
para formados, o que possibilitou na continuidade da pesquisa por mais tempo.
Pesquisa sobre a dinâmica da serrapilheira ecossistemas florestas tropicais com a
temporalidade de 10 anos consecutivos no mundo existem poucas e no Brasil é
inédito
Resumo
Sousa, Maxwell Maranhão de; Solórzano, Alexandro. A produção de
serrapilheira em uma cronosequência de 10 anos de uma floresta
urbana: resultantes ecológicas da transformação da paisagem no
Maciço da Pedra Branca, Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2015. 107p.
Dissertação de Mestrado – Departamento de Geografia, Pontifícia
Universidade Católica do Rio de Janeiro.
O trabalho foi realizado na floresta do Caçambe, Maciço da Pedra
Branca/Baixada de Jacarepaguá, Rio de Janeiro. O objetivo foi analisar se a
funcionalidade ecológica atual é equivalente à condição anterior à última
perturbação registrada, considerando a produção de serrapilheira. Assim, foram
instalados 12 coletores (0,50 x 0,50m) em cada sítio topográfico (fundo de vale e
divisor de drenagem), onde coletas quinzenais foram realizadas nos anos de 2003
a 2012. As produções totais registradas indicaram diferença significativa (Kruskal
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Wallis: α = 5%; p< 0.01) entre divisor de drenagem (115.664,63 kg.
ha-1) e fundo de vale (99.114,36 kg.ha-1), possivelmente influenciada pela fração
foliar, cujo aporte diferiu entre sítios (p<0.008). O teste de correlação ao ser
aplicado entre a produção de serrapilheira e pluviosidade foi fraco: fundo de vale
r= 0,13/ divisor de drenagem r= 0,08. Na variabilidade interanual a correlação
apresentou-se mais expressiva: fundo de vale r= -0,30 a 0,61/divisor de drenagem
r= -0,04 a 0,56. Embora a causa da alta produtividade não tenha sido obtida neste
estudo, o presente trabalho permitiu compreender que apesar da magnitude e
intensidade das práticas sociais anteriores foi possível a recuperação de alguns
atributos ecossistêmicos, que no caso em tela foi demonstrada pela alta
produtividade. Esse dado reitera o elevado potencial regenerativo da floresta do
Caçambe observada em estudos anteriores e exemplifica a importância desse
ecossistema quanto às funções essenciais para o equilíbrio ambiental urbano da
Baixada de Jacarepaguá.
Palavras-chave
Mata Atlântica; Padrão de Precipitação; Fragmentação; Floresta Urbana;
Produção De Serrapilheira.
Abstract
Sousa, Maxwell Maranhão de; Solórzano, Alexandro. (Advisor). Plant
litter as an indicator of landscape transformation in an urban forest of
the Pedra Branca Massif, Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2015. 107p.
MSc Dissertation – Departamento de Geografia, Pontifícia Universidade
Católica do Rio de Janeiro.
This research took place in the Caçambe forest, part of the Pedra Branca
Massif, in Rio de Janeiro. Using plant litter as a bio-indicator for ecosystem
quality, this study aims to determine whether the Massif’s current environmental
features are the same as those observed before the last registered disturbance in
the area. To that end, we have installed 12 collectors (0,50 x 0,50m) in
topographic site at the bottom of valley and 12 collectors in topographic site on
the hill ridge in Caçambe forest, collecting material bi-monthly between 2003 and
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2012. The total productions registered indicated a significant difference (Kruskal
Wallis: α = 5%; p< 0.01) between the ridge site (115.664,63 kg.ha-1) and the
valley site (99.114,36 kg.ha-1). This difference was possibly influenced by the
foliar fraction, which varied between these sites (p<0.008). We have also
observed a weak correlation between plant litter production and rainfall: the valley
site r= - 0,13/ridge site r= 0,08. This correlation was more expressive once we
considered the inter-annual variability: valley site r= -0,30 to 0,61/ridge site r= 0,04 to 0,56. While this study has not analyzed the exact causes for the high plant
litter production, it demonstrates that previous human land use in the area have
allowed for a recovery of environmental features – which, in this case, was
expressed in high plant litter production. This data confirms that the Caçambe
forest has a high potential for regeneration, observed in previous studies, and
illustrates its role in urban environmental equilibrium in the Baixada de
Jacarepaguá.
Keywords
Atlantic forest; precipitation pattern; fragmentation; urban forests; plant
litter production.
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Sumário
1. Introdução
14
2. Objetivo geral
20
3. Objetivos específicos
21
4. Fundamentação teórica – metodológica
22
4.1. A evolução do conceito de paisagem na modernidade
22
4.2. A geografia cultural, ecologia de paisagem e a paisagem
24
4.3. A transformação da Mata Atlântica
27
4.4. Ecossistemas e as sucessões ecológicas na Mata Atlântica
30
4.5. A produtividade da Mata Atlântica
33
4.6. As funcionalidades e benefícios ecológicos da Mata Atlântica
35
4.7. A importância da serrapilheira e da ciclagem de nutrientes
38
4.8. Precipitação pluviométrica e a deposição da serapilheira
41
4.9. A transformação da Floresta do Caçambe
43
5. Caracterização da área de estudo
49
5.1. Características da estrutura e da composição florística das áreas
de estudo
51
5.2. Caracterização do solo da área de estudo
53
6. Procedimentos metodológicos
56
6.1. Coleta de serrapilheira
56
6.2. Tratamento dos dados da serrapilheira
58
6.3. Análise estatística dos dados de serrapilheira
59
7. Resultados e discussões
61
7.1. Produção de serrapilheira na floresta do Caçambe
61
7.2. Frações da serrapilheira no sítio topográfico fundo de vale
67
7.2.1. A contribuição da espécie Guarea guidonia (L.) Sleumer no sítio
topográfico fundo de vale
7.3. Frações da serrapilheira no sítio topográfico divisor de drenagem
71
77
7.4. Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico
fundo de vale por estação do ano
84
7.5. Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico
divisor de drenagem por estação do ano
88
7.6. Correlação por ano entre pluviosidade e a serrapilheira nos dois
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sítios topográficos na floresta do Caçambe
91
8. Considerações finais
95
Referências bibliográficas
98
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Lista de tabelas
Tabela 1 - Marcas pretéritas e contemporâneas na floresta do
Caçambe, Camorim/RJ
47
Tabela 2 – Principais características vegetacionais na floresta do
Caçambe, Camorim/RJ.
52
Tabela 3 - Parâmetros fitossociológicos das 10 espécies mais comuns
na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
53
Tabela 4 - Característica química do solo dos sítios topográficos na
floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
55
Tabela 5 - Classes de chuvas.
59
Tabela 6 - Análise da produção total da serrapilheira no período de
2003-2012 nos sítios topográficos na floresta do Caçambe,
Camorim/RJ.
63
Tabela 7 - Produção total de serrapilheira em ecossistemas de Mata
Atlântica.
67
Tabela 8 - Análise da produção das frações da serrapilheira noperíodo
de 2003-2012 no sítio topográfico fundo de vale da floresta
do Caçambe, Camorim/RJ.
70
Tabela 9 - Análise da produção das frações folhas no período de
2003-2012 no fundo de vale na floresta do Caçambe,
Camorim/RJ.
73
Tabela 10 - Análise da produção das frações da serrapilheira no
período 2003-2012 no sítio topográfico divisor de drenagem na
floresta do Caçambe, Camorim /RJ.
79
Tabela 11 - Participação percentual em peso das frações da serrapilheira
em diferentes ecossistemas da Mata Atlântica.
83
Tabela 12 - Ocorrência de Classes de chuvas, no período de 2003 a 2012
na floresta do Caçambe, Camorim/ RJ.
85
Tabela 13 - Correlação da produção de serrapilheira com a pluviosidade
na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
92
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Lista de figuras
Figura 1 - Área territorial do Parque Estadual da Pedra Branca e
Localização dos pontos de coletas nos sítios amostrais na
bacia hidrográfica do rio Caçambe, bacia do rio Camorim,
maciço da Pedra Branca, Baixada de Jacarepaguá/RJ.
49
Figura 2 – Área de pasto (a) e floresta em estágio de sucessão
ecológica secundária fundo de vale (a) e divisor de
drenagem (b), floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
51
Figura 3 - Modelo do coletor de serrapilheira.
57
Figura 4 - Triagem das frações da serrapilheira da produção
quinzenal.
58
Figura 5 - Produção total das frações de serrapilheira do fundo de vale e
divisor de drenagem no período de 2003 a 2012 na bacia
do rio Caçambe, Camorim/RJ.
66
Figura 6 - Contribuição da folha de G. guidonia na produção total de
folhedo no período de 2003 a 2012, na bacia do Caçambe,
Camorim/RJ.
75
Figura 7 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação
pluviométrica no Fundo de Vale da floresta do Caçambe,
Camorim/RJ.
87
Figura 8 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação
pluviométrica no Divisor de Drenagem da floresta do Caçambe,
Camorim/RJ.
90
14
1
Introdução
A definição precisa do termo paisagem não é tão simples quanto parece. É
mais fácil dizer o que não é paisagem do que defini-la. O termo paisagem é
polissêmico, seu conceito é cheio de significados e representações simbólicas
(OLIVEIRA et al., 2010). O termo pode ser encontrado em todos os meios, ele está
no senso comum, como também, faz parte do conhecimento científico. Essa
dificuldade na definição do termo paisagem trás à tona outra problemática, a
confusão entre o que é paisagem e o que é natureza. Os dois termos são confundidos
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pelo imaginário humano, principalmente a partir da atual crise ecológica. Na
maioria dos casos, mídia e senso comum chamam de paisagem somente os
ambientes que ainda não sofreram modificações pelos seres humanos. Por isso, é
necessário explicar que o termo natureza se difere do termo paisagem, Passos
(2000) contribui com essa discussão ao definir essa diferença como:
“...Natureza não é a paisagem. De um lado, a natureza existe em si, enquanto que a
paisagem existe somente em relação ao homem, na medida em que este a percebe e a
elabora historicamente... De outro lado, a natureza é uma extensão sem nome, enquanto
que a paisagem está ligada a um lugar e é personalizada por ele...”
Diante desta reflexão, vale lembrar que tanto a paisagem natural quanto a
artificial são definições que só existem para a sociedade. Além disso, esta é quem
mostra como a natureza é submetida de forma concreta e simbólica a sua
apropriação. A transformação da paisagem não pode ser analisada de forma
indissociável das práticas sociais. Os objetos da paisagem com sua estética e
funções são produtos de intencionalidades, e a paisagem produzida influencia na
ação humana, é a paisagem que dá forma a ação do homem no meio em que vive.
Nessa relação entre o homem e a natureza que se constitui o alicerce de
apropriação da natureza pelo homem. Essa apropriação da natureza ocorre de
diversas formas no espaço, variando de acordo com os processos culturais,
políticos, econômicos de cada sociedade no decorrer do tempo. A relação entre a
sociedade e a natureza provoca a transformação na paisagem que deixa sua marca
15
materializada na superfície da Terra. Essas marcas na paisagem podem mostrar
como o comportamento social mudou com o tempo, sendo de fundamental
importância para sua compreensão (BERQUE, 1998).
Para Denevan (1992) e Oliveira (2007) não existe paisagem natural, pois
todo sistema natural já sofreu algum tipo de intervenção sociocultural em sua
estrutura e composição florística e faunística, gerando resultantes ecológicas
distintas da natural. Rua (2007) contribui com essa ideia ao afirmar que as
transformações realizadas na paisagem acontecem em distintos graus de
intensidade e por diferentes agentes sociais. Segundo Berque (1998) esse processo
não deixa somente suas marcas na paisagem, mais também, pode ajudar na
interpretação das expressões históricas da relação das sociedades com a natureza.
A partir do exposto pode se considerar que as paisagens já sofreram algum
tipo de transformação e, como diversos ecossistemas estão inseridos nas paisagens,
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é possível que os atributos do ecossistema corresponderam a essas transformações,
de forma que é lícito supor que as funcionalidades ecossistêmicas também sofreram
alterações, gerando distintas resultantes ecológicas. Nesse contexto, o bioma Mata
Atlântica desde que teve a inserção do homem vem sofrendo diversas e intensas
transformações que resultaram nas paisagens atuais.
A Floresta Atlântica brasileira se estendia ao longo de todo o oceano Atlântico
desde a Região Nordeste até a Região Sul. Sua extensão era estimada em 1.315.460
km2, atualmente todos os fragmentos de cobertura florestais originais somados têm
157.702 km2 (SOS MATA ATLÂNTICA & INPE, 2010). Segundo Leitão Filho
(1987) a idade de formação da Mata Atlântica é datada por volta de 70.000.000
anos. O autor considera esta formação florestal como uma das mais antigas do
Brasil, estando entre as quatro florestas mais ameaçadas do mundo.
O uso mais intenso na Mata Atlântica tem como o principal ponto a chegada
do colonizador português no Brasil na primeira metade do século XVI, embora
transformações antrópicas tenham ocorrido antes desta chegada pelas populações
que aqui residiam (DENEVAN, 1992). Uma das primeiras intervenções antrópicas
no bioma Mata Atlântica ocorreu através da agricultura de corte e queima utilizada
pelos indígenas. Posteriormente essa técnica foi adotada pelos colonizadores
portugueses, sendo praticada até os dias atuais. Vale lembrar que outras formas de
usos dos recursos florestais foram praticadas, deixando marcas na paisagem da
Mata Atlântica ao longo do tempo (OLIVEIRA, 2005).
16
Essas formas de usos se modificaram de acordo com as mudanças culturais,
políticas e ciclos econômicos da sociedade e no decorrer da história um uso
sobrepõem o outro. Por exemplo, os recursos da Mata Atlântica começaram a ser
usados de forma mais intensa a partir do corte do pau-brasil, cultivo da cana de
açúcar, mineração, cultivo de café, a formação das grandes cidades, industrialização
e a urbanização acelerada do século XX. Nesse movimento histórico da sociedade
sobre a Mata Atlântica fez com que a paisagem da floresta fosse reduzida e
fragmentada (OLIVEIRA, 2002; PÁDUA, 2004). Atualmente restam poucos
fragmentos de Mata Atlântica e a maior parte desses remanescentes estão
localizados nas encostas íngremes das serras da Região Sudeste. Nessa região estão
localizadas as metrópoles mais populosas e desenvolvidas - Rio de Janeiro e São
Paulo (IBGE, 2010).
No último levantamento dos remanescentes de Mata Atlântica o estado do
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Rio de Janeiro, ao ser comparado com outros estados, se encontra na 9º posição em
cobertura nativa (SOS MATA ATLÂNTICA & INPE, 2012). Quando somados os
remanescentes nativos, a estimativa de área coberta foi de 814.562 ha (18,6%) para
uma extensão original de 4.394.504 ha. Segundo esse mesmo levantamento o
município do Rio de Janeiro se encontra em 13º lugar em cobertura de Floresta
Ombrófila nativa entre 92 municípios do estado.
Na cidade do Rio de Janeiro as alterações na Mata Atlântica foram intensas,
sobretudo a partir do avanço da urbanização em seu espaço. A expansão urbana no
município do Rio de Janeiro teve início na região central e expandiu em direção às
zonas norte e sul, contornando o maciço da Tijuca, e para o subúrbio a partir do
desenvolvimento da estrada de ferro (ABREU, 1987). A Zona Oeste da cidade
durante muito tempo ficou isolada, sendo a área rural da cidade participava dos
processos econômicos da cidade fornecendo hortifrutigranjeiros, madeira e carvão
vegetal para uso doméstico até as décadas de 40 e 50 do século XX.
Na Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro está localizado o Maciço da Pedra
Branca, o mais extenso fragmento de Floresta Ombrófila nativa de Mata Atlântica
da cidade. Nos séculos XVIII e XIX as florestas das encostas desse maciço foram
fonte de madeira para um engenho de açúcar que existiu na planície do maciço,
denominado Baixada de Jacarepaguá. Após o fim do engenho as encostas passaram
a servir de forma mais intensa como palco áreas de lavoura, extração de madeira
17
para a produção de carvão vegetal que abasteceu a área central da cidade até a
segunda metade do século XX.
Com o avanço da urbanização na Baixada de Jacarepaguá houve a formação
de um novo território no maciço, a formação do Parque Estadual da Pedra Branca
(PEPB) em 1974. Com a implantação do PEPB, muitas atividades foram extintas,
favorecendo a recuperação das matas das encostas através de processo natural de
sucessão ecológica. Entende-se sucessão ecológica a floresta que sofreu algum tipo
de transformação mais que vem recuperando suas funções ecossistêmicas ao longo
do tempo (GUARIGUATA et al., 2001).
Para compreender melhor as funções ecossistêmicas em ambiente florestal é
fundamental articular as escalas espaciais e temporais, uma vez que os atuais
fragmentos são resultantes de várias transformações que ocorreram de forma
diferenciada no tempo e no espaço. Neste aspecto, a floresta do Caçambe que está
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localizada na vertente sudoeste do PEPB, desponta como uma ambiente peculiar
face sua história.
Esta floresta é um remanescente de Mata Atlântica que cobria quase a
totalidade do território fluminense, e dado o processo histórico desenvolvido na
área, pode-se assumir que é um produto de práticas sociais diversificadas em
pequenas escalas e por vezes com projeção na escala da paisagem (METZGER,
2001), essa paisagem de hoje pode ser entendida como uma marca e matriz das
substituições sucessivas de suas matas no passado (BERQUE, 1998).
A análise da transformação da paisagem da Baixada de Jacarepaguá tem
como área de estudo um dos seus remanescentes, o fragmento de floresta no Maciço
da Pedra Branca, constituído por um mosaico de vegetação em diferentes estádios
sucessionais. Neste fragmento adotou-se como recorte espacial um trecho desse
mosaico aqui denominado de floresta do Caçambe a título de se investigar as
resultantes ambientais da transformação da paisagem ocorrida nos últimos 70 anos,
período do último grande distúrbio registrado na área de produção de carvão
(ENGELMAN et al., 2005).
A partir dos processos culturais, políticos e econômicos que vigoraram no
estado do Rio de Janeiro, marcas foram deixadas ao longo do tempo - extração de
madeira para produção de carvão - são essenciais para o entendimento da
funcionalidade florestal. Uma das formas de compreensão da funcionalidade da
florestal é através do monitoramento da dinâmica da produção da serrapilheira. A
18
serrapilheira, material morto de origem animal e vegetal depositado sobre o solo
em ecossistemas terrestres, serve como um bioindicador da qualidade florestal por
ser uma medida indireta da produtividade primária líquida do ecossistema. Através
de sua análise pode se mensurar a influência em outros processos ecossistêmicos,
como por exemplo, a regulação hidrológica, ciclagem biogeoquímica e produção e
decomposição de serrapilheira (COELHO-NETTO, 2003; MONTEZUMA, 2005;
ABREU, 2006; NOGUEIRA, 2008; TEIXEIRA, 2008; MARANHÃO-SOUSA et
al., 2009, SANTOS, 2009; TOGASHI, 2011; BASTOS, 2011).
Dentre as marcas supracitadas na paisagem, muitas foram produzidas em
período recente a partir da sua intensa expansão urbana e principalmente após a
cidade ter recebido o título para sediar os megaeventos: Jornada Mundial da
Juventude (2013), Copa do Mundo (2014), Rock in Rio (a cada dois anos) e as
Olímpiadas (2016). Para atender essa demanda os investimentos no município
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aumentaram, sobretudo na Baixada de Jacarepaguá, provocando intensas
intervenções que se estendem da planície as encostas. Por estarem localizadas em
área montanhosa, as florestas do maciço estão associadas às encostas, as quais se
diferenciam quanto à forma, declividade e orientação, podendo influenciar em
diversos processos.
Face ao exposto, entender a funcionalidade ecossistêmica dessa floresta é de
fundamental importância para o conhecimento das resultantes ecológicas
originadas a partir de novas formas de planejamento e manejo no maciço da Pedra
Branca, assim como, da matriz urbana onde estes estão inseridos. Nesse sentido, a
manutenção da estabilidade das encostas e a conservação das suas florestas é um
meio de se mitigar prejuízos ambientais à sociedade, uma vez que as encostas do
maciço da Pedra Branca tem relação de troca de fluxos de água, sedimentos e
minerais com a planície costeira (BEZERRA, 2013) adjacente na Baixada de
Jacarepaguá (deslizamento, fluxos de pessoas, produtos etc), assim como a planície
possui relações de fluxos e matérias com a encosta: emissão de poluentes
(NOGUEIRA, 2008; TEXEIRA, 2008; TOGASHI, 2011) recepção de água
(enchentes, inundações), detritos e sedimentos etc.
Vale ressaltar que a presente dissertação é vinculada ao projeto de pesquisa
"Das florestas urbanas às planícies costeiras: uma abordagem geoecológica sobre
19
os sistemas ambientais urbanos"1, coordenado pela Profa. Dra. Rita C. M.
Montezuma (POSGEO/UFF)2, cujo objetivo principal é analisar a transformação
da paisagem a partir das respostas ambientais face às mudanças socioeconômicas
correntes, como resultado dos ajustes a usos pretéritos e na constante adequação
aos seus usos atuais, tendo em vista a expansão urbana de seu entorno e a crescente
transformação do padrão de uso do solo. Sendo parte integrante do referido projeto,
a dissertação em tela teve como foco a floresta em ambiente urbano e a motivação
para seu desenvolvimento residiu em saber em que medida a transformação humana
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direta ou indireta permite a autorregeneração e recuperação de um ecossistema.
1
2
FAPERJ - proc. E26 102.984/2012
Inicialmente sediado na PUC-Rio e desde 2012 vem sendo desenvolvido na UFF.
20
2
Objetivo geral
O estudo tem como objetivo geral analisar a produção da serrapilheira frente
às transformações – econômicas, culturais e políticas- pretéritas e atuais. Para tanto
foi selecionado um trecho da floresta do Caçambe, maciço da Pedra Branca, Rio de
Janeiro, onde atividades duradouras anteriores à urbanização ocorreram e para onde
a expansão da cidade está dirigida desde a segunda metade do século XX, sendo a
mais significativa à fabricação de balões de carvão, finalizada na segunda metade
do século XX (ENGELMAN et al., 2005).
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Segundo Oliveira (2010), a paralisação dos usos diretos para exploração
permitiu que a composição e estrutura florestal retornassem a uma condição similar
à mata anterior a esses distúrbios. A autora estimou a idade em cerca de 60 e 70
anos. Contudo, em termos composicionais da floresta do Caçambe foram
identificadas espécies que não estão mais presentes nessas matas, enquanto outras
se mantiveram ainda que com abundância diferenciada. Em relação às funções
ecológicas atuais pouco se sabe. Entretanto, os usos pretéritos que transformaram a
floresta resultaram na estrutura atual, como também, possibilitou que uma vasta
área do maciço fosse alçada ao status de unidade de conservação de uso restrito
(Parque Estadual) na segunda maior metrópole brasileira.
A partir desses dados levantou-se a questão sobre até que ponto a recuperação
florestal também se deu nos aspectos funcionais, ou seja, se a funcionalidade
florestal foi recuperada após os usos sucessivos. Desta forma, o objetivo geral desse
estudo é: compreender se a funcionalidade ecológica atual da floresta do Caçambe
recuperou sua funcionalidade após a produção de carvão vegetal, última
perturbação registrada. Em outras palavras, significa saber se a floresta recuperou
suas características funcionais da mesma forma que recuperou os outros atributos
ecossistêmicos apontados por Oliveira (2010), quais sejam: composição e estrutura.
21
3
Objetivos específicos
Os objetivos específicos que norteiam esse trabalho são:

Compreender a funcionalidade da floresta do Caçambe tendo como
indicador a serrapilheira num período de 10 anos de monitoramento.

Verificar se há variabilidade interna na produtividade florestal decorrente
da sua localização nas encostas.

Considerando que a precipitação é um dos fatores que afetam a
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produtividade florestal na escala local, pretende-se avaliar se a variação no
padrão pluviométrico causada pela urbanização afeta a dinâmica de
produção de serrapilheira na atualidade.
22
4
Fundamentação teórica – metodológica
4.1.
A evolução do conceito de paisagem na modernidade
O conceito de paisagem ultrapassa diversas escalas tanto espacial quanto
temporal, sofrendo modificações que permeia o debate científico moderno quando
procura associar a relação homem-natureza pela dimensão interna do indivíduo ou
externa a partir dos ritos e símbolos.
A modernidade em conjunto com seus fenômenos trouxe à tona preocupações
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acerca da transformação da paisagem realizada pela sociedade (BESSE, 2006).
Neste contexto, surgiram novas formas de interpretação da paisagem que diante da
ciência moderna, juntamente com a epistemologia ganhou novas interpelações.
No século XV, nos Países Baixos, com o avanço da cultura europeia a
paisagem era chamada de landskip e servia de tema ou cenário de pintura aos
quadros, parecido com o enquadramento que as pessoas davam quando observavam
a natureza de uma janela, assim era pintada a natureza no quadro. Em seguida os
alemães começaram a chamar a paisagem de landschaft e os ingleses de landscape
traduzindo o termo holandês. Os italianos deram outra conotação ao termo ao
associá-lo a ideia de extensão de pays, que tem sua origem na palavra Land e
criaram o termo paesaggio que consolidou as formas clássicas de leituras das
paisagens geográficas, predominantemente, fisionômica e estética (CLAVAL,
2004).
Holzer (1999) destaca o caráter abrangente da palavra alemã Landschaft,
tendo sua origem na Idade Média, o termo se originou da palavra Land Schaffen
que significava criar a terra ou produzir a terra. A palavra sugere uma ênfase na
associação entre a morfologia e a cultura nesse pensamento. Posteriormente, este
termo foi sendo apropriado pela geografia norte-americana através de Sauer que
cuidadosamente continuou com seu objetivo que era formatar a terminologia Land
Shape, associando as formas físicas e culturais.
23
Na França originou-se o termo paysage com o radical pays - que na Idade
Média significava território - associado a habitantes. A palavra paysage foi
destituída do seu termo renascentista e sua proximidade com o termo alemão foi
restituída. Dessa forma, os primeiros cientistas românticos naturalistas, como
Humboldt e Goethe tinham a paisagem como objeto de estudo geográfico, lido a
partir de técnicas para entender a paisagem, ou seja, estas começaram a ser
observadas por um aparato técnico, além do método descritivo (SAUER, 1998;
HOLZER, 1999).
Sauer (1998) corrobora ao abordar associações das qualidades físicas de áreas
significativas ao homem relacionado ao modo de vida a partir das características
culturais, que podem ter expressões individuais ou mais complexas na paisagem.
Assim, as paisagens para o autor devem ser vistas não somente como uma cena,
mas também como uma relação do homem com o meio em que vive, pois este a
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partir dessas inúmeras formas e práticas culturais deixam os lugares marcados com
suas especificidades. O autor ainda chama a atenção para a responsabilidade dos
geógrafos na interpretação e no julgamento das paisagens, redefinindo a relação da
sociedade com o ambiente em que vive, sobretudo, quando esse sofre
transformação, podendo se dizer categoricamente que paisagem é tanto o que é
perceptível através da visão, quanto o que é sentido diferentemente pelos homens.
A paisagem quando percebida e sentida pelo observador pode ser abordada
de duas formas: a primeira está associada às relações visuais entre o espectador e o
espetáculo, enquanto, a segunda está ligada aos atributos intrínsecos dos elementos
visíveis e das relações que existem entre eles. Nesse sentido, uma paisagem florestal
pode ser analisada como um produto das relações sociais interligados a/entre
estrutura, composição e processos. Esta associação que ocorre a partir das relações
sociais promovem alterações que podem deixar marcas nas paisagens, como as
alterações composicionais, estruturais e, consequentemente, nos processos,
podendo se refletir suas funções ecológicas.
Durante o século XX ainda havia determinadas definições para o conceito de
paisagem segundo seus aspectos fisionômicos, ou seja, a paisagem perceptível
ainda era avaliada pelos aspectos visuais da Terra. No entanto, a Geografia Cultural
veio a propor uma forma diferente de análise das questões epistemológicas acerca
da paisagem, trazendo uma interpretação ontológica, gerando assim a Geografia
Humanista.
24
Cosgrove (1998) contribui com essa questão ao abordar a paisagem sempre
associada intimamente à cultura com a ideia de formas visíveis, composição e
estrutura espacial; unidade, coerência e ordem racional do meio ambiente;
intervenção humana soberana às forças naturais, totalizando uma visão de mundo
racionalmente ordenado e idealizado pelos sentimentos e emoções humanas no
aspecto das formas naturais, ou seja, o autor agrega a dimensão cultural e simbólica
na paisagem.
Com a explicação acima e partindo da ideia que quaisquer florestas já tenham
tido seus recursos utilizados em algum momento, se pode interpretar que o cenário
florestal atual, isto é, a estrutura, composição e funcionalidades são resultantes das
sociedades de acordo com suas políticas, fatores econômicos e identidades culturais
em interação com a natureza (OLIVEIRA et al., 2010). Diante disso, a floresta
mesmo tendo seus usos abandonados será parte de um produto da cultura, pois toda
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intervenção humana na natureza envolve sua transformação em cultura
(COSGROVE, 1998).
4.2.
A geografia cultural, ecologia de paisagem e a paisagem
O entendimento do conceito de paisagem pelo viés da Geografia Cultural tem
sua base nas culturas inseridas nas sociedades que traz à tona respostas das
atividades humanas em dado local e período histórico. As múltiplas cenas
individuais presentes em cada paisagem que é interpretada pelo observador
possuem identidades com bases que são reconhecidas por serem associadas e
comparadas com outras paisagens (SAUER, 1983 apud HOLZER, 1999).
Berque (1998) a partir da Geografia Cultural contribui com a análise do
conceito de paisagem ao revelar que a (re) produção da lógica social deixa sua
marca e matriz na paisagem. A paisagem-marca é a expressão cultural de diversas
civilizações que se materializam na superfície da Terra e a paisagem-matriz é
apresentada por sentimentos com o lugar a partir dos laços de percepção, de
concepção e de ação com o espaço. Para o autor a Geografia Cultural tenta explicar
os processos de produção que transformaram a paisagem ao longo do tempo. Assim,
o autor nos lembra de que marca e matriz são elementos abordados pela Geografia
Cultural e devem ser analisados em conjunto com a interpretação da paisagem:
25
(...) “por um lado ela é vista por um olhar, apreendida por uma consciência julgada
(e eventualmente reproduzida) por uma estética e uma moral, gerada por uma política, etc.
e, por outro lado, ela é matriz, ou seja, determina em contrapartida, esse olhar, essa
consciência, essa experiência, essa estética, essa moral, essa política, etc.”
(Berque,1998, p. 86).
Berque (1998) ressalta também que para interpretar a paisagem suas marcas
podem e devem ser descritas. Entretanto, deve-se tomar cuidado com os
procedimentos metodológicos utilizados nessa interpretação para não se limitar a
simples descrição. Isso favorece o entendimento dos processos, das formas, das
funções e as articulações entre paisagens, ultrapassando o campo do percebido entre
as escalas espaciais e temporais. Assim, o geógrafo aprende a multiplicar seu ponto
de vista, uma vez que a paisagem deixa de ser somente descritiva. Claval (2004)
coopera com esse pensamento ao relatar que o geógrafo deve interpretar a paisagem
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a partir de uma visão transescalar, pois dessa forma paisagem se torna mais
esclarecida e compreensível.
A análise da Geografia Cultural possui uma proximidade com a Ecologia de
Paisagens, no que diz respeito à diversidade de elementos biológicos e culturais
presentes na paisagem. A partir das distintas culturas inseridas nas sociedades que
promovem marcas na paisagem, transformando-a ao longo da história das
atividades humanas, a Geografia Cultural surge no século XX como uma nova
forma de abordagem da paisagem que não fosse somente a descritiva. Geógrafos
como Denis Cosgrove e o Augustin Berque inserem as relações culturais em seus
estudos sobre a paisagem, que mais tarde veio a ser chamada também de Geografia
Humanista.
Diante desta evolução do pensamento geográfico, uma corrente de geógrafos
que se dedica a Ciência da Paisagem a considera separada da Geografia Regional a
partir de uma ruptura epistemológica que é determinada pelo modelo sistêmico.
Assim, com a pretensão de valorizar e unificar a Geografia e de torná-la aplicável
e de projetá-la como uma ciência prática se emancipa uma nova forma de estudar a
paisagem que se dissemina a partir do surgimento da escola alemã de Troll
(Landschaft); a soviética preocupada com uma análise sistemática para sua melhor
ordenação; a anglo-saxônica, que a estrutura a partir de suas técnicas quantitativas
e a francesa que a classifica em função de sua taxonomia e dinâmica.
26
As novas abordagens sobre o conceito de paisagem ajudou a formar o
surgimento da ciência Ecologia de Paisagem a partir das correntes europeia e
estadunidense. Neste caso, esta corrente é a que mais interessa por contemplar uma
abordagem que traz os processos culturais em interação com os processos físicos e
biológicos na paisagem (TURNER, 2001). A autora relata que a paisagem é uma
área e, como tal, possui uma heterogeneidade espacializada com seus mosaicos em
múltiplas escalas, sendo de interesse e/ou influência de intervenções antrópicas.
Metzger (2001) acrescenta que a abordagem geográfica na Ecologia de
Paisagem se desenvolveu com a influência da Geografia Humana, da
Fitossociologia, da Biogeografia e de outras disciplinas da Geografia e da
Arquitetura voltadas para o planejamento regional. Nessa abordagem os estudos
estão focados nas relações entre o homem e a natureza, tendo o objetivo de formular
ações que resolvam problemas ambientais. Diante do explicado pelos dois autores
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fica entendida que a paisagem é concebida como o resultado da interação entre
sociedade e natureza seja pretérita ou contemporânea.
Para a Geografia a paisagem é um objeto que em sua gênese é social, pois
suas transformações ocorrem pela força da natureza e de acordo com as
necessidades da sociedade, como destaca Santos (2003) ao afirmar que a sociedade
transforma a paisagem, tornando-a um produto socializado. Um exemplo disto são
as transformações no bioma Mata Atlântica, tanto pretérita quanto contemporânea.
Desta forma, na junção entre a Geografia Cultural e Ecologia de Paisagem existe a
necessidade de relacionar as mudanças sociais no processo de transformação da
paisagem. Entretanto, pelo fato da paisagem ser o resultado da materialização das
ações humanas presentes e passadas, ela apresenta uma natureza multiescalar
(METZGER, 2001) e por isso para compreendê-la é fundamental que a análise do
fenômeno requeira escala adequada.
Forman (1995) a partir de uma abordagem estrutural, funcional e dinâmica,
característica da Ecologia da Paisagem, destaca que na macroescala o planeta Terra
é um mosaico de paisagens e que este tem processos hierarquizados em micro e em
macro escala, e que devido ao caráter transescalar dos processos, o observador deve
se atentar em suas análises para a escolha da escala espacial e temporal privilegiada,
onde cada fenômeno observado apresenta estrutura e funcionamento diferentes. Por
exemplo, será que os resultados obtidos na análise da estrutura, deposição,
decomposição de serrapilheira, e funções como capacidade de retenção hídrica e
27
ciclagem de nutrientes de uma área florestada na escala da encosta são replicáveis
para a escala da bacia de drenagem? Será que os fenômenos observados em uma
escala temporal de 1 ano, os efeitos sazonais podem revelar um comportamento
pouco frequente quando comparado na escala temporal de 10 anos
Quando considerada a historicidade dos usos nos ecossistemas florestais,
questões sobre de que forma estes contribuíram para a funcionalidade resultante
após abandono, ou sobre qual será o resultado futuro das relações atuais de
produção sobre a funcionalidade florestal, requerem que sejam consideradas as
consequências na escala pontual (encostas), mas também na sua projeção na escala
da paisagem (fragmentos, ecossistemas e região), necessitando para tanto, que
amostras representativas das possíveis heterogeneidades do espaço possam auxiliar
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na extrapolação, reduzindo o ruído nas análises.
4.3.
A transformação da Mata Atlântica
As transformações que ocorrem nas paisagens modificam os processos
ecológicos e a estrutura florestal. As funcionalidades ecológicas e as estruturas
florestais inseridas nas paisagens devem ser analisadas como resultantes dessas
transformações. Tanto a funcionalidade ecológica como a estrutura, composição,
deposição, decomposição e fatores hidrológicos são influenciados pelos processos
coevolutivos sejam eles físicos, químicos, biológicos e antrópicos que estão
inseridos na paisagem. Assim a dinâmica na paisagem passa a ser entendida a partir
da interpretação de seus agentes transformadores tanto os naturais quanto e
principalmente os sociais.
As atividades humanas sempre tiveram uma relação íntima na transformação
da natureza acelerando o processo de produção da paisagem e este é um dos
princípios a partir do qual a Ecologia da Paisagem se densvolveu, tendo o
homem/sociedade como agente de transformação de maior magnitude, e a natureza
resultante como seu objeto. Essas transformações atualmente podem estar
associadas nos distúrbios do próprio meio natural associados aos modelos adotados
por diversas sociedades (FORMAN, 1995).
Segundo Forman (op cit.) a configuração de uma floresta está associada aos
fenômenos culturais, religiosos, sociais e de atividades econômicas que se
28
estabelecem no local através da história das sociedades. Isso remonta a períodos
pretéritos, como demonstra Ab’Saber (2003), ao relatar que no período Quaternário
os primeiros agrupamentos humanos assistiram e foram influenciados pelas
transformações climáticas, ecológicas e hidrológicas, remodelando a superfície da
Terra. A partir dessa afirmação entendemos que esses deixaram suas marcas na
paisagem, como os sambaquis, por exemplo, mas também que essa contribuição
resulta em parte da própria natureza que modelou e remodelou a superfície da Terra.
Vários autores afirmam que atualmente não existe paisagem intocada e, se
existir, de alguma forma ela é fruto da decisão humana (DIEGUES, 1993). Oliveira
(2006) esclarece que o elemento constitutivo das paisagens do bioma Mata
Atlântica é a produção dialética da presença dos seres humanos: “a paisagem
encontrada no século XVI pelos descobridores era primariamente selvagem ou uma
paisagem humanizada, com a marca dos nativos?” Dessa forma, põe-se em
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questionamento tanto a compreensão do que é “natural”, “virgem”, “primário” na
paisagem, quanto o ser humano em questão em função das escalas analíticas.
Portanto, esse pensamento de área natural intocada deixa de existir devido à história
evolutiva do homem na superfície da Terra. Santos (1994) contribui com esse
pensamento ao relatar que se no passado havia uma paisagem natural que
atualmente deixou de existir, uma vez que para o autor, se uma paisagem não é
transformada de forma concreta pela ação humana, ela é, todavia, objeto de
preocupações e intenções econômicas ou políticas.
Segundo alguns autores o alcance da ação humana é global. Leff (2009)
afirmar que nenhum ecossistema atualmente se encontra livre das várias formas de
apropriação e acumulação capitalista, uma vez que os ecossistemas servem
diretamente como fonte de recursos pelas distintas articulações entre as formações
sociais que mantem a (re) produção da lógica capitalista.
Outro fator relevante nessa discussão é que a transformação da paisagem
tornou-se mais intensa com o avanço da modernidade, problemáticas ecológicas
juntamente à tecnologia. Podemos ter ideia desta nova dimensão espaço-temporal
a partir dos sinais da sociedade moderna que deixa sua marca na paisagem em
escala espacial cada vez maior e em curto tempo, sobretudo na sociedade moderna
urbana informatizada do século XXI (CARLOS, 2011). Essas marcas que se
materializam nos locais de vivência expressando os diversos momentos culturais,
políticos e econômicos são de fundamental importância na compreensão do espaço
29
geográfico (BERQUE, 1998). Revela-se assim, a Mata Atlântica com um
verdadeiro mosaico de usos inscritos na paisagem, bem como a influência das
populações pretéritas e contemporâneas contribuindo para uma paisagem sempre
em transformação.
Nesse contexto, o bioma Mata Atlântica se constitui como uma formação
florestal que tinha sua extensão florestal das planícies costeiras desde o Cabo de
São Roque, no Rio Grande do Norte, até Torres, no Rio Grande do Sul. Sua
extensão também se estendia as serras e planaltos das regiões Nordeste, Sudeste e
Sul, cobrindo cerca de 15% de todo território brasileiro (SOS MATA ATLÂNTICA
& INPE, 2012). Para as instituições citadas a extensão territorial azonal da Mata
Atlântica devido à sua localização estabelecida ao longo do eixo norte-sul, a
variabilidade de fatores climáticos, topográficos e edáficos promovem no bioma a
maior biodiversidade dentre os biomas tropicais. Título bastante contraditório
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atualmente, uma vez que o bioma se encontra entre as quatro florestas mais
ameaçadas do mundo.
Segundo Denevan (1992), a transformação da paisagem da Mata Atlântica
para utilização de seus recursos tem seu começo antes da chegada dos portugueses.
Os indígenas, por exemplo, usavam a técnica agrícola de coivara, e que mesmo com
a utilização dos recursos florestais, esta garantia uma manutenção das funções
ecológicas. No entanto, a transformação da Mata Atlântica foi mais intensa a partir
da chegada dos colonizadores. Oliveira (1999) relata que essa técnica de agricultara
de coivara se dava pela utilização dos insumos agrícolas a partir da derrubada e
queima de troncos e folhas no processo de preparação da clareira para o plantio,
além das cinzas utilizadas como insumo. Após o abandono das áreas de plantio, a
regeneração da floresta ocorre de forma natural, tendo a rebrota de troncos e
sementes trazidas das matas adjacentes pela dispersão zoocórica ou eólica.
Ao longo de sua história, sobretudo, após o século XVI, como já mencionado,
a Mata Atlântica serviu como palco de sucessivas atividades econômicas, desde
corte do pau brasil, cultivo de cana de açúcar, criação de gado, mineração, cultivo
de café, cacau, corte de lenha para as construções. Todas essas atividades
econômicas antecederam a fase industrial e de contingente populacional em áreas
urbanas no Brasil no final do século XIX até os dias atuais.
Vale ressaltar, que muitas atividades que antecederam a industrialização
nunca tiveram o seu fim, mas sim uma sobressaindo sobre a outra de acordo com
30
os rumos dos processos econômicos e políticos de cada época (OLIVEIRA, 2002;
PÁDUA, 2004).
Assim, o bioma Floresta Atlântica foi o grande palco de consecutivas
atividades econômicas, levando a uma redução e fragmentação de suas matas. Essa
transformação na paisagem realizada pela relação homem-natureza resultou na
atual composição, estrutura e funcionalidade florestal.
A Mata Atlântica da cidade do Rio de Janeiro não ficou de fora dessas
atividades e sofreu transformações sendo perceptíveis até hoje. Nesse sentido, os
ecossistemas na planície e encostas do Maciço da Pedra Branca, Baixada de
Jacarepaguá foram alterados devido à substituição das matas pelo cultivo de cana
de açúcar e pastagens ao longo dos séculos XVIII e XIX. Durante a primeira metade
do século XX a atividade canavieira deu lugar a pequenas lavouras, plantação de
banana e cítricos, assim como à exploração da lenha e carvão vegetal para as
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atividades urbanas na cidade do Rio de Janeiro que estava em constante expansão,
sendo finalizada na década de 50 que em conjunto com a criação do PEPB facilitou
a recuperação das matas nas encostas (ENGEMANN et al., 2005; ABREU, 2006;
FRAGA, 2011). No entanto, a expansão urbana na Baixada de Jacarepaguá
continua exercendo pressão nas encostas a partir da expansão urbana, lavouras de
subsistência e queimadas (MONTEZUMA et al., 2010), introduzindo no ambiente
florestal características próprias da área urbana edificada do entorno
(MONTEZUMA et al. 2014). Para tanto, a compreensão ecológica ecossistêmica
do Maciço da Pedra Branca deve ser investigada a partir das relações pretéritas e
contemporâneas que resultaram na funcionalidade atual desse fragmento de Mata
Atlântica.
4.4.
Ecossistemas e as sucessões ecológicas na Mata Atlântica
A Mata Atlântica possui diferentes formações ecossistêmicas proporcionando
diversas fisionomias florestais, essas são: floresta ombrófila, que é subdividida em
terras baixas, submontana, montana e altomontana, além da mata nebular; campos
de altitude; floresta estacional semidecídua, ombrófila mista ou mata de araucária;
manguezais e restingas (TONHASCAR Jr, 2005; IBGE, 2010).
31
Um ecossistema pode ser definido como qualquer unidade que inclui todos
os organismos vivos, ou seja, a comunidade biótica de um determinado local
interagindo com os organismos não vivos, isto é, abióticos, de modo que um fluxo
de energia leve a estrutura biótica claramente definida e a ciclagem de materiais
entre seres vivos e não vivos, nos quais o homem é parte integral (MA, 2003;
ODUM et al., 2007). Nesse sentido, outras características essenciais de um
ecossistema estão relacionadas aos processos de estabilidade, equilíbrio e
autossuficiência. Desta forma, no momento em que há uma perturbação neste
equilíbrio, o próprio ecossistema possui mecanismos de autocontrole e
autorregulação que são acionados para recuperação da funcionalidade através do
tempo. Vale lembrar que essa recuperação tem uma relação muita estreita com a
perturbação/distúrbio, pois dependendo do tipo da perturbação, da intensidade e da
magnitude a recuperação da funcionalidade ecossistêmica pode ser diferente da
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anterior ou mesmo pode ser perdida (SOUSA, 1984). Ainda em relação ao
ecossistema, Odum et al., (2007) relatam que este têm fases e que evolui de uma
fase inicial para uma fase mais madura. Em outras palavras, o ecossistema em seu
processo coevolutivo se desenvolve ao longo do tempo para atingir a sua
estabilidade. Esse processo de desenvolvimento dos ecossistemas é denominado
sucessão ecológica, e envolve mudanças na repartição de energia, na estrutura das
espécies e nos processos da comunidade.
Os ecossistemas inseridos nas paisagens florestais não estão sujeitos somente
há perturbações/distúrbios naturais, mas também por causa das intensas
transformações da sociedade. Segundo Sousa (1984) a perturbação/distúrbio
dependendo da área, grau, intensidade e magnitude, é um evento que através do
tempo altera a estrutura de um ecossistema e que provoca transformações na
paisagem e pode alterar a disponibilidade de recursos. Para Braga et al., (2005) tais
distúrbios sociais podem reduzir a eficiência dos mecanismos de proteção naturais
do ecossistema, levando ou não ao desequilíbrio. Nesse ponto, nos ecossistemas a
sucessão ecológica é fundamental
para reestabelecer a funcionalidade
ecossistêmica.
A sucessão ecológica proporciona a evolução da composição, estrutura e dos
processos que posteriormente podem promover a funcionalidade do ecossistema.
Para Engel & Parrota (2003) os ecossistemas mais resilientes naturalmente
desencadeiam seu processo de funcionalidade que refletem na sucessão. Segundo
32
esses autores os processos responsáveis pela sucessão ecológica podem provocar
modificações na composição de espécies que aumentam a disponibilidade de
recursos (umidade, nutrientes, temperatura entre outros), capazes de modificar a
oferta de recursos, o que favorece a entrada de novas espécies no ecossistema.
Nessa dinâmica, dependendo da perturbação, ocorre à formação de clareiras
ou redução do dossel, o que permite a entrada de espécies vegetais resistentes à luz
do sol. Essas espécies pioneiras em seu processo coevolutivo promovem a entrada
de menos luz no piso florestal que, consequentemente, permite mais umidade além
de um solo profundo e mais rico em nutrientes, favorecendo a entrada de espécies
secundárias que continuam seu ciclo até chegar ao estágio climáxico de equilíbrio
funcional do ecossistema.
Fator importante a ser relatado é que entre as espécies o grande potencial de
desenvolvimento nos estágios sucessionais sofre variação de acordo com cada uma
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das espécies. Um dos exemplos nessa dinâmica está associado aos estágios iniciais,
momento em que as espécies no ecossistema produzem mais biomassa
(GONÇALVES et al., 2003). Com isso, pode se afirmar que alta produção de
biomassa realizada pelas espécies pioneiras iniciais e tardias e pelas espécies
secundárias possui um grande potencial de crescimento e absorção de nutrientes,
sendo um fator responsável pelas modificações estruturais e funcionais do
ecossistema. Segundo Gómez-Pompa & Vázquez-Yanes (1981) as espécies
pioneiras podem estabelecer a transformação no ecossistema a partir de três formas:
A. Transferência de grande parte da biomassa para o solo elevando a
quantidade de matéria orgânica e a espessura do solo.
B. Aumento da quantidade e qualidade de nutrientes disponíveis para as
espécies, promovendo uma conservação de nutrientes.
C. Modificam as condições microclimáticas nos estratos de crescimento,
através da redução das variações térmicas e aumento da umidade relativa
do ar.
A dinâmica apresentada pelo autor proporciona a colonização de várias
espécies ao longo do tempo nos estágios sucessionais. As espécies ao longo deste
processo coevolutivo podem entrar em competição pela quantidade de espécies
no/pelo espaço físico e pela disponibilidade de nutrientes na área, permanecendo as
mais adaptadas. Toda essa dinâmica promove o aporte de serrapilheira sobre o solo
33
que cria condições aos decompositores ao promover a retenção de umidade,
quantidade e qualidade dos nutrientes.
Para tanto, a sucessão ecológica apesar de ser mediada e controlada por
espécies vegetais, o espaço físico também é muito importante. Segundo Odum et
al., (2007) nas fases iniciais dos estágios primário e início do secundário a produção
de biomassa é bastante alta, pois a ecossistema necessita de muita energia em seu
processo coevolutivo. Nos estágios sucessionais mais avançados a produção é
reduzida e tende a se igualar a taxa de respiração, pois com a coevolução a energia
passa a ser gasta para a manutenção e não mais para desenvolvimento, como por
exemplo, a composição florística e a estrutural.
4.5.
A produtividade da Mata Atlântica
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A Mata Atlântica, como já citado, é uma floresta tropical que se destaca por
ser uma das mais biodiversas do mundo, sendo também a mais ameaçada por
intervenções antrópicas (FUNDAÇÃO SOS MATA ATLÂNTICA, 2012). Os
ecossistemas inseridos neste bioma, dependendo do estágio sucessional em que se
encontram, necessitam para sua manutenção de uma alta produtividade, pois ao
mesmo tempo em que a floresta perde energia também cria estratégias para
produção e absorção rapidamente desta energia.
O termo produtividade possui inúmeras definições na literatura,
principalmente associado à economia, pelo fato, de áreas em manejos estarem
direcionadas as operações técnicas de plantio que as destinarão ao comércio. Nesse
trabalho, a expressão produtividade será mencionada como uma resposta dos
ecossistemas florestais em função do clima, relevo, espécie, solo e idade,
considerando sempre a escala temporal nesse processo, pois o fator tempo está
relacionado ao qualitativo e quantitativo de energia fixada. Dessa maneira, para
Odum et al., (2007) a produtividade florestal se tornar distinta da produção química
e industrial.
A produtividade florestal é a matéria orgânica total produzida ao longo do
período de um ano. Segundo Odum et al., (2007) a produtividade primária ou básica
de um ecossistema é definido pela velocidade que a energia solar é armazenada
34
durante o seu processo de fotossíntese. Os autores separam este processo em dois
momentos:
1)
A produtividade primária bruta: é velocidade total da fotossíntese
incluindo a matéria orgânica utilizada durante o fator respiração.
2)
A produtividade primária líquida: é a velocidade de armazenamento
de matéria orgânica pelas espécies vegetais durante a respiração.
Nesse processo de busca da produtividade e do entendimento da
funcionalidade ecossistêmica, o que interessa a essa pesquisa é a produtividade
líquida da floresta. Essa produtividade é a diferença entre a fotossíntese total e a
respiração das espécies.
Nesta atividade, a produtividade primária líquida não pode ser mensurada
porque a produtividade primária bruta não pode ser determinada diretamente devido
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a não incorporação de matéria orgânica, pois as atividades de macro e micro
decompositores também incorporam parte do material.
Logo, durante a mensuração não se tem uma totalidade da produtividade
primária líquida, principalmente o carbono retido pelo dossel da floresta
(LARCHER, 1995; ODUM et al., 2007; CAMPOE, 2008). Gower (1997) afirma
que cercar de cinquenta por cento da produtividade primária líquida representada
pelo carbono é absorvido pelo dossel da floresta.
Clark et al., (2001) consideram que parte da produtividade primária líquida
está em outros compartimentos da floresta e que não são mensurados, por exemplo,
nas raízes finas ou nos microrganismos. A partir do exposto, vale ressaltar que esta
pesquisa se preocupou em apenas mensurar a matéria orgânica que foi interceptada
por coletores antes de ser depositada no piso florestal, pois grande parte da
produtividade primária líquida está concentrada nas folhas, sobretudo em
ecossistemas de florestas tropicais como a Mata Atlântica.
Os mesmos autores citados acima corroboram com está afirmação ao
confirmarem em estudos que a maior quantidade da produtividade primária líquida
de florestas em diferentes latitudes do planeta se concentra nas baixas latitudes.
Nesse sentido, a Mata Atlântica tem destaque fundamental, pois se encontra em
baixa latitude, além de ser um mosaico em distintos estágios sucessionais
ecológicos. Cremer et al., (1999) afirmam que a produtividade primária líquida nos
35
ecossistemas da Mata Atlântica são elevadas e possui valores que variam entre 1100
e 1200 g C m2 ano-1.
Para tanto, devido a esse registro é essencial entender a produtividade
primária líquida da Mata Atlântica a partir da deposição da matéria orgânica, uma
vez que essa produtividade está relacionada à funcionalidade da floresta através da
ciclagem de nutrientes, decomposição, retenção e regulação de processos
hidrossedimentares entre outros.
4.6.
As funcionalidades e benefícios ecológicos da Mata Atlântica
Os ecossistemas como já mencionado são sistemas complexos com uma
dinâmica de interação que engloba seres vivos e não vivos em seu ambiente. Neste
contexto, os ecossistemas da Mata Atlântica são extremamente dinâmicos, no que
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diz respeito às suas funcionalidades para manutenção e conservação da floresta.
A conservação das funcionalidades florestais é essencial para trazer
benefícios à sociedade, sobretudo em áreas urbanas como na cidade Rio de Janeiro.
Enquanto um sistema complexo, os ecossistemas apresentam várias características
ou propriedades, como variabilidade, resiliência, sensibilidade, persistência,
confiabilidade. Dentre elas, as propriedades de variabilidades e resiliências
apresentam importância crucial para uma análise integrada das interconexões entre
ecossistemas, sistema econômico e bem-estar social (RODRIGUES et al., 2006).
Nessa relação sociedade-natureza é fundamental entender a dinâmica dos
ecossistemas que compõem a Mata Atlântica devido à funcionalidade
ecossistêmica, pois além de promover a conservação e manutenção dos
ecossistemas florestais, estas funcionalidades também resultam em formas de
benefícios que são utilizados pela sociedade.
As funções ecológicas precisam ser entendidas de forma relacionadas e
estruturadas por ocorrer no ecossistema à transferência de energia, regulação
climática tanto na escala do ecossistema quanto na escala da paisagem, regulação
do ciclo da água como na interceptação e armazenamento da água nos
compartimentos florestais, além da regulação dos processos hidrossedimentares
(DALY; FORLEY, 2004).
36
Percebe-se que a funcionalidade ecológica traz benefícios ecológicos diretos
e indiretos que será usufruído pelo homem promovendo um bem estar social.
Hueting et al., (1997) corroboram com esta afirmação ao relatar que a
funcionalidade passa a ser considerada um benefício ecológico promovido pelo
ecossistema quando há possibilidade de utilização para fins humanos.
O conceito de benefícios ecológicos é relativamente recente, sendo datada sua
utilização no final da década de 1960 (KING, 1966; HELLIWELL, 1969). Diante
do exposto, as funcionalidades ecológicas são sempre reconceitualizadas de acordo
com a função do ecossistema que pode mudar com o tempo. Isto ocorre pelo fato
dos benefícios para a sociedade possuir uma ideia de valor, que a transforma de
acordo com suas demandas culturais, econômicas e políticas no espaço e no tempo.
Fator esse que como já discutido, transforma a paisagem e deixa suas marcas
que podem alterar a funcionalidade ecossistêmica que consequentemente pode
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afetar os benefícios proporcionados pelos ecossistemas florestais nas áreas urbanas,
podendo causar uma redução ou fim do bem estar na sociedade. De Groot et al.,
(2002) afirmam que no ecossistema uma funcionalidade ecológica pode dar o
resultado de dois ou mais benefícios. Nesse sentido, a funcionalidade tem
diferenças sutis em relação aos benefícios à sociedade, mas que possuem
interconexões que são de difícil compreensão pelo fato dessas relações se
apresentarem em várias escalas no espaço e no tempo.
A funcionalidade ecossistêmica é grande responsável por promover a
regulação das florestas que irão desencadear em benefícios, sendo essencial em
áreas com intensa expansão urbana como na Baixada de Jacarepaguá. Segundo os
ecossistemas têm várias funcionalidades como: a) regulação de ciclos
biogeoquímicos; b) habitat (berçário para a vida e conservação genética da
biodiversidade); c) produção para o fornecimento de alimento; d) informações
culturais e científica (BENNETTI et al., (2005); RODRIGUES et al., (2006);
CARPENTER et al., 2006).
Alcamo J et al., (2001) alerta que os benefícios ecológicos podem ser
caracterizados de diversas formas. Estes são os seguintes:
a) Os benefícios de provisão que incluem os produtos obtidos dos
ecossistemas, tais como alimentos e fibras, madeira para combustível e outros
materiais que servem como fonte de energia, recursos genéticos, produtos
bioquímicos, medicinais e farmacêuticos, recursos ornamentais e água.
37
b) Quanto aos benefícios de regulação, estes se relacionam às
características regulatórias dos processos ecossistêmicos, como manutenção da
qualidade do ar, regulação climática, controle de erosão, purificação de água,
tratamento de resíduos,
c) Regulação de doenças humanas, regulação biológica, polinização e
proteção de desastres (mitigação de danos naturais), sendo derivados quase que
exclusivamente das funções ecossistêmicas classificadas na categoria de regulação,
discutidas anteriormente.
d) Os benefícios culturais incluem a diversidade cultural, na medida em
que a própria diversidade dos ecossistemas influencia multiplicidade das culturas,
valores religiosos e espirituais, geração de conhecimento (formal e tradicional),
valores educacionais e estéticos, etc.
Quando há uma perturbação no ecossistema ocorre alteração na
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funcionalidade e nos benefícios que são tão importantes a sociedade,
principalmente na mitigação de desastres ambientais que podem trazer problemas
as áreas urbanas. Dessa forma, o equilíbrio da funcionalidade ecossistêmica na
floresta de Caçambe contribui para o controle de problemas ambientais, por
exemplo, enchentes, inundações e deslizamentos, pois a Baixada de Jacarepaguá e
as encostas são conectadas através de canais pluviais. Outro beneficio ecológico
que a floresta pode fornecer a partir de seu ecossistema está relacionado com um
clima e temperatura mais amena e água.
A funcionalidade na forma de produtividade primária líquida e
consequentemente a decomposição da matéria orgânica são fundamentais no
estabelecimento de benefícios as planícies, principalmente as partes ocupadas por
residências.
Vale lembrar que essas funcionalidades promovidas pelos
ecossistemas presentes no maciço são essências na área urbana. Sendo assim, as
funcionalidades ecológicas são importantes na capacidade de promover a
conservação e manutenção dos ecossistemas e, consequentemente, nos benefícios
de bem-estar a área urbana.
38
4.7.
A importância da serrapilheira e da ciclagem de nutrientes
Os ecossistemas inseridos nas florestas tropicais possuem altas taxas de
produtividade de matéria orgânica, principalmente nos casos em que os fragmentos
florestais estão em estágio de sucessão ecológica secundária, sobretudo pelos
diferentes usos no passado (GUARIGUATA et al., 2001), similar à Mata Atlântica
do litoral brasileiro.
A maior parte da produção de energia e nutrientes é direcionada à própria
manutenção da funcionalidade e estrutura das espécies. Na Floresta Ombrófila
Submontana esta dinâmica não é diferente, o subsistema produtor é formado por
árvores, arbustos, epífitas, ervas e lianas (MONTEZUMA et al., 2005). A alta
produtividade nesse tipo de floresta pode estar relacionada à substituição da
estrutura das espécies devido ao constante processo de evolução fisiológica, como
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também, podendo ser uma resposta a algum tipo de transformação na paisagem
(ABREU, 2006).
Segundo Odum (1969), a serrapilheira é a camada de detritos de material
orgânico que é produzido pela floresta e se acumula em seu solo, esta também
possui vários estágios de decomposição. O processo de produção e decomposição
da serrapilheira é essencial para a funcionalidade florestal.
A serrapilheira possui a função de ser a fonte e a distribuidora dos nutrientes
para o subsistema vegetação-solo. A serrapilheira é constituída de material
biogênico, tais como: folhas, galhos, elementos reprodutivos (flores, frutos e
sementes) e resíduos (todos os materiais que não se enquadram nas demais frações),
além de elementos da fauna em decomposição.
A deposição anual de matéria orgânica no piso da floresta é a principal fonte
de nutrientes para as espécies vegetais. Nessa dinâmica de deposição de
serrapilheira no piso florestal a fração que tem a maior participação são as folhas.
Essa dinâmica de produção e decomposição florestal pode variar de acordo com os
fatores biogeofísicos (PROCTOR, 1983; BARBOSA, 2006). O quantitativo de
biomassa depositado também pode variar dentro de um mesmo fragmento florestal,
por exemplo, este fator pode estar envolvido com o grau de perturbação das áreas.
Desta forma, o aporte de serapilheira em áreas submetidas a distúrbios pode ser
39
empregado como indicador visando avaliar o processo de recuperação da vegetação
(MARTINS & RODRIGUES, 1999).
Segundo Neto et al., (2001) e Pires et al., (2005) fatores geográficos como a
temperatura, altitude, forma e orientação das encostas, evapotranspiração, latitude,
insolação e precipitação, além dos processos biológicos, como estrutura, idade,
deciduidade, estágio de sucessão ecológica e composição florística estão entre os
principais responsáveis pela queda de matéria orgânica sobre o solo. O acúmulo de
serrapilheira no piso florestal é o resultado da interação desses fatores, e, conforme
a especificidade de cada ecossistema, um fator pode sobressair aos demais.
A exemplo disto, em florestas tropicais úmidas com relevo montanhoso no
litoral sudeste brasileiro, a deposição e o acúmulo de serrapilheira acompanha o
gradiente altitudinal. Por causa de uma menor luminosidade, assim como o baixo
potencial de evapotranspiração proporcionada por uma nebulosidade e
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temperaturas mais baixas, as florestas ombrófilas altimontanas apresentam menor
estatura e menor produtividade que as florestas baixo-montanas e de planícies
(ODUM, 1988).
Cianciaruso et al., (2006) relatam que o estágio sucessional de um dado
ecossistema é um dos grandes responsáveis pela deposição da serrapilheira no piso
florestal, pois à medida que o ecossistema evolui para um estágio de maturação
existe a tendência de haver taxas elevadas de deposição do material orgânico.
A serrapilheira no piso florestal tem fundamental importância também na
estrutura e funcionalidade do ecossistema florestal. Montezuma et al., (2005)
relatam que a água contida na serrapilheira permite um ambiente favorável para a
germinação das sementes. Os autores ainda acrescentam que a serrapilheira tem o
papel de criar condições favoráveis para o estabelecimento de novas espécies, pois
a umidade na matéria orgânica reforça a regulação das condições físicas da
temperatura tendo como resultante um tamponamento das condições ambientais
para as atividades da comunidade decompositora, podendo gerar até quatro graus
de diferença entre a superfície do piso florestal e o solo mineral. Barbosa et al.,
(2006) acrescentam que o acúmulo de serrapilheira diminui a intensidade de luz
solar no piso florestal, sombreando as sementes e a fauna edáfica, o que promove a
redução da temperatura no solo.
A manutenção da produtividade, sobretudo de florestas naturais está
estreitamente associada a uma eficiente regularidade dos processos de ciclagem de
40
nutrientes. Segundo Tonhasca Jr. (2005) os nutrientes contidos na serrapilheira
chegam por meio de três diferentes vias: a atmosférica (chuva, orvalho e neblina),
neste caso acontece a partir da precipitação interna da água da chuva quando
atravessa as copas e os troncos das árvores; a via biológica que é a entrada através
de incrementos e perdas de material orgânico e a geológica, ou seja, entrada via
decomposição da rocha matriz.
A ciclagem de nutrientes é essencial para a conservação florestal, pois a maior
parte do retorno da matéria orgânica e de elementos minerais para o piso florestal
ocorre pelo meio da deposição de serrapilheira e pelo processo de decomposição.
Herrera at al., (1978) comentam que a serrapilheira tem importância fundamental
na circulação dos nutrientes no subsistema vegetação-solo, pois esta é responsável
por ser a mediadora nas trocas e conservação dos nutrientes no subsistema
vegetação-solo. O processo de acúmulo de serrapilheira sobre o piso florestal deixa
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evidente que esta é a principal via de transferência de nutrientes como nitrogênio,
potássio e cálcio para o solo, vindo a justificar sua participação no ciclo
biogeoquímico das florestas tropicais.
Stark e Jordan (1978) destacam que os nutrientes presentes na serrapilheira
são absorvidos pelas raízes mais finas antes que a maior parte seja transportada por
lixiviação ou sofra escoamento superficial.
Os autores ainda acrescentam que a incorporação dos nutrientes pelo sistema
vegetacional, via deposição e decomposição da serrapilheira, garante a
funcionalidade ecológica das florestas nos trópicos e que a absorção de nutrientes
pelas raízes finas é de extrema importância nas regiões com alto índice
pluviométrico como na Mata Atlântica.
As florestas tropicais ao longo de seu processo coevolutivo criaram
estratégias mais rápidas de absorção dos nutrientes para sua manutenção, antes que
sejam transportados pela água da chuva. Jordan (1985) relata que em florestas
tropicais não perturbadas as perdas de nutrientes geralmente são baixas, pois a
vegetação nativa se adaptou a lixiviação através de inúmeros mecanismos de
conservação de nutrientes, por exemplo, a ciclagem bioquímica intrínseca às
espécies, assim como a manta de raízes finas no solo que absorvem rapidamente os
nutrientes. O autor acrescenta essas dinâmicas são realmente eficazes, no entanto,
apenas enquanto a floresta nativa está intacta.
41
Para Schumacher et al., (2004) essa dinâmica florestal promove a reserva de
nutrientes durante a deposição de serrapilheira, a ciclagem de nutrientes e a
transferência dos nutrientes, pois esses processos são essenciais para a conservação
das florestas principalmente em solos altamente intemperizados. Nessa relação
vegetação-solo, a maior parte dos nutrientes absorvidos pela vegetação tem seu
retorno ao solo através da deposição da serrapilheira (NETO et al., 2001). Assim,
na medida em que os nutrientes presentes na serrapilheira começam a sofrer com o
processo de mineralização, aos poucos são incorporados ao solo e,
consequentemente, ocorre à disponibilização para a vegetação.
4.8.
Precipitação pluviométrica e a deposição da serapilheira
Muitos fatores como já citados estão associados à produção de serrapilheira,
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dentre esses o que possui maior relevância é o climático. Segundo Brun et al.,
(2001) o clima possui uma influência bastante determinante na quantidade de
serrapilheira depositada no piso florestal, como também, na variação no que diz
respeito a concentração de nutrientes. Nesse contexto, dois fatores podem ser
destacados, são eles tanto a precipitação pluviométrica quanto a temperatura
(CORREIA et al., 1999). Porém, neste estudo somente a condicionante climática
pluviosidade será relacionado com a produção.
A magnitude e intensidade da pluviosidade durante sua queda pode exercer
uma força cinética sobre as folhas, esta força repetidamente sobre as folhas pode
vir a provocar sua queda. Para Dias et al., (2002) e Vieira et al., (2010) os períodos
de maior precipitação pluviométrica são os momentos em que a serrapilheira possui
maior deposição. Os autores ainda acrescentam que nos períodos de maior
pluviosidade é justamente o momento em que as plantas podem apresentar maior
elevação dos teores de nutrientes em seus tecidos, fator que foi verificado tanto em
maior absorção de alguns nutrientes quanto na disponibilidade em todas as partes
das plantas.
Dependendo do ecossistema a produção de serrapilheira tem mais relação
com a precipitação pluviométrica, enquanto outros, por exemplo, ecossistemas
semidecíduais respondem mais ao déficit hídrico. Para Gonzales et al., (1982) as
florestas com alto índice pluviométrico, nesse caso, as florestas tropicais, há um
42
aumento considerável na produção de serrapilheira durante os altos índices. Cunha
et al., (2000) ao pesquisar a produção de serrapilheira relacionado com a
pluviosidade em uma floresta Montana na Mata Atlântica no Rio de Janeiro, indicou
um acompanhamento significativo na produção de serrapilheira durante o período
chuvoso.
Abreu (2006) para dois sítios topográfico no maciço da Pedra Branca, na
cidade do Rio de Janeiro com o mesmo histórico de perturbação encontrou
diferenças na produção entre período chuvoso e seco ao longo de três anos de
monitoramento. A comparação entre os dois sítios foi a seguinte: maior produção
de serrapilheira no período seco no divisor de drenagem, enquanto, a maior
produção no período mais chuvoso foi encontrado no fundo de vale.
Antoneli et al., (2014) encontrou uma alta relação na produção de
serrapilheira na Floresta Ombrófila Mista, em Irati no Paraná durante o período
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mais chuvoso. Os autores também concluíram que alguns dados meteorológicos
exercem influência tardia na produção de serrapilheira durante o período de
monitoramento. A produção e a decomposição foram sazonais. Pires et al., (2006)
encontraram uma correlação significativa entre produção de serrapilheira e dados
pluviométricos em um ecossistema de restinga na Ilha do Mel no litoral paranaense.
Vale ressalta também que na literatura existem trabalhos que associam a
produção de serrapilheira à precipitação pluviométrica que mostram o contrário do
destacado acima. Meguro et al., (1979) não encontraram relação entre a
pluviosidade e a deposição de folhas em um floresta semidecídua situada na Região
Metropolitana de São Paulo. Pezzatto et al., (2006) em uma mata semidecídua em
três estágios sucessionais diferentes no Paraná relatam que não houve nenhuma
relação de deposição da serrapilheira com a pluviosidade. Santos e Válio (2002),
em monitoramento sobre acúmulo de serrapilheira em uma floresta tropical, no
munícipio de Campinas, Região Sudeste do Brasil, concluíram que a variável
pluviosidade apresentou baixa correlação com a produção de serrapilheira.
Abreu et al., (2010) na floresta secundária do Caçambe no Rio de Janeiro,
encontraram uma fraca correlação entre precipitação pluviométrica e a deposição
de serrapilheira na topografia divisor de drenagem. Varjabedian & Pagano (1988)
não observaram relação entre a precipitação e a produção de serapilheira em uma
floresta de encosta no Guarujá, em São Paulo. No Parque Nacional da Tijuca, no
Rio de Janeiro, Oliveira & Lacerda (1993) também não encontram nenhuma relação
43
entre a deposição de serrapilheira e a pluviosidade em sua área de estudo. Os quatro
autores destacados ainda acrescentam que as variações no regime da precipitação
pluviométrica em suas áreas de estudos ocorrem constantemente pela proximidade
com o mar, o que impede uma conclusão mais profunda na relação entre a
pluviosidade e a deposição de serrapilheira.
Vale ainda destacar que nessa relação deposição de serrapilheira realizada
pela força dos pingos de água ao entrar no sistema, os diversos estratos florestais
exercem um papel essencial, pois possui a capacidade de interceptar a água nas
precipitações pluviométricas para posteriormente redistribuir água através das
copas, galhos e troncos das árvores até chegar às camadas da serrapilheira no piso
florestal. A água que fica armazenada nos estratos da vegetação e nos
compartimentos da serrapilheira ajuda na dispersão da força cinética das gotas e
ameniza os processos erosivos, uma vez que a serrapilheira libera a água
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gradativamente (VALLEJO, 1982).
4.9.
A transformação da Floresta do Caçambe
Diante do alto índice pluviométrico apresentado para as florestas tropicais, a
conservação das funções ecossistêmicas das florestas é importante, sobretudo para
as florestas de encostas da Mata Atlântica do sudeste brasileiro onde tem as cidades
mais desenvolvidas e com os maiores índices populacionais (OBSERVATÓRIO
DAS METRÓPOLES, 2005; IBGE, 2010). Essa observação vai ao encontro dos
processos de transformação da paisagem na Baixada de Jacarepaguá, Zona Oeste
da cidade do Rio de Janeiro, aonde há uma intensa expansão urbana, sobretudo a
partir da indicada para sediar os grandes eventos (Jogos Panamericanos, Rock in
Rio, Jornada Mundial da Juventude, Copa do Mundo e Jogos Olímpicos).
Nas encostas da Floresta do Caçambe localizada na Baixada de Jacarepaguá,
estudos recentes mostram o aumento da intensidade das chuvas. Togashi (2011) ao
realizar seu estudo a partir da análise de uma série temporal de uma década de dados
pluviométricos da estação meteorológica da GEORIO localizada no Riocentro,
destacou um aumento das chuvas no decorrer da década de 2001-2010, apontando
para a expansão do período de chuvas e acréscimo no volume das chuvas do final
do verão e início do outono. Os eventos chuvosos de grandes magnitudes, com
44
intensidades diárias acima de 50 mm.dia-¹, apresentaram tendência de crescimento
nos meses de dezembro, janeiro, março e abril, corroborando para o acréscimo da
intensidade dos seus eventos no decorrer da década analisada no estudo.
A Floresta do Caçambe se encontra nas encostas do Maciço do Pedra Branca,
pertecente ao PEPB. A floresta é influenciada diretamente pela maritimidade
devido sua proximidade com o mar, retendo umidade. Bastos (2011) ao monitorar
a distribuição espacial das chuvas entre duas vertentes do Maçico da Pedra Branca,
uma ao sul na Baixada de Jacarepaguá e outra ao norte, encontrou uma diferença
na distribuição das chuvas. A estação pluviométrica do Riocentro na Baixada de
Jacarepaguá encontrou uma média de 1.400 mm.ano-1, enquanto na estação de
Bangu foi de 1.109 mm.ano-1, ressaltando o caráter de barreira geográfica do
maciço.
As florestas nas encostas do PEPB têm continuidade hidrológica com a
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planície na Baixada de Jacarepaguá através de rios e canais que desembocam no
sistema lagunar ou diretamente no mar. A suscetibilidade à inundação e enchentes
é considerável, principalmente na estação chuvosa, que, por se constituir como área
mais plana próxima ao mar, sofre influência da maré que reforça sua caracteríticas
de planície inundável. Sendo assim, o alto índice pluviométrico encontrado na
Baixada de Jacarepaguá se remete as respostas do fator relevo, fazendo com que
haja uma concentração de umidade.
Montezuma et al., (2010) reiteram essa questão ao destacar que na planície,
nas áreas alagadas e alagáveis é que vem se intensificando expansão urbana. Outro
fator importante a destacar é que essa área não é receptora somente de fluxos
hidrológicos, esta também recebe fluxo de sedimentos transportados durante os
eventos chuvosos. Bezerra (2013) em uma investigação sobre o fluxo de sedimentos
transportados na floresta do Caçambe percebeu a ocorrência do aumento nas taxas
erosivas durante os eventos chuvosos, principalmente durante o verão.
Maranhão-Sousa et al., (2009) ao trabalharem os dados de serrapilheira de
três anos 2006-2008 em dois sítios topográficos diferentes na Floresta do Caçambe
encontrou uma média na produção de serrapilheira de 35.198,14 kg.ha-1.ano-1 para
o fundo de vale e de 41.112, 52 kg.ha-1.ano-1 para o divisor de drenagem. Segundo
os autores a produção encontrada nesse fragmento de floresta urbana vem dando
uma contribuição para uma sustentabilidade das funções ecossistêmicas, resultando
em uma cobertura de serrapilheira bastante significativa sobre o piso florestal, como
45
também, pela decomposição da matéria orgânica em períodos inferiores a um ano,
fornecendo fertilidade ao solo, maior umidade nas camadas da serrapilheira,
possibilitando uma maior infiltração e uma estocagem de água potencial em torno
de 158% a 600% do seu peso seco (SANTOS, 2009). A funcionalidade na relação
vegtação-solo apresentada pelas pesquisas destacadas, demonstram que a floresta
vem mantendo sua conservação ecológica, mesmo após diversos distúrbios e, que,
possivelmente, a regeneração natural da floresta, facilitada pela sua localização
geográfica (ODUM et al., 2007), favoreceu este processo.
A serrapilheira estocada possui a capacidade de reduzir a energia cinética das
gotas de chuva durante a precipitação interna, isto é, quando a chuva ultrapassa a
copa das árvores. A água da chuva absorvida e armazenada nas camadas da
serrapilheira é liberada gradativamente no sistema (VALLEJO, 1982; MIRANDA,
1992). Nesse processo sobre o solo, os impactos com a compactação, escoamento
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superficial e a perda de nutrientes pela lixiviação tendem a ser menos intensos. Ao
considerar que na floresta do Caçambe durante os três anos relatados, produziu um
estoque de serrapilheira de 8.337,19 kg-1 ha-1ano-1 no fundo de vale de 9.671,62
kg-1ha-1ano-1 no divisor de drenagem, é lícito estimar que a estocagem total de água
dessas florestas possa ser muito elevada (MARANHÃO-SOUSA at al., 2009).
Segundo Togashi (2011) a capacidade de armazenamento de água na bacia
do rio Caçambe, aponta para uma estimativa de aproximadamente 140 mm.ha-1.
ano-1 em apenas 795 ha de vegetação medianamente preservada apenas na
microbacia do rio Caçambe. Vale ressaltar que a cobertura florestal do Maciço da
Pedra Branca é bem diferenciada quanto aos estágios sucessionais (CINTRA,
2011). Nesse sentido, uma floresta com sua estrutura e suas funcionalidades
ecossistêmicas alteradas pode não amenizar os deslizamentos nas encostas e
consequentemente favorecer o aumento das enchentes nas planícies.
Outra consequência da transformação da paisagem na Baixada de
Jacarepaguá são os fatores culturais, políticos e econômicos no decorrer do tempo
que provocaram alterações na paisagem e efeitos sobre a regulação das taxas de
produtividade do ecossistema. Taxas altas de produtividade primária nas florestas
em estágio de sucessão ecológica secundária são extremamente significativas, a
qual também está relacionada aos tipos de uso e intensidade do solo.
Segundo Guariguata et al., (2001) as florestas secundárias, sobretudo em
estágios iniciais, possuem uma padrão de produtividade que está associado 20 anos
46
após os distúrbios que estão associados à deposição foliar, e que nos anos
posteriores a produtividade está mais representada no material lenhoso. Esses
autores acreditam que enquanto a floresta evolui em sua sucessão ecológica
algumas funcionalidades ecossistêmicas já se estabelecem. A formação florística e
da fauna juntamente com a funcionalidade nessas formações florestais são
processos coevolutivos e estão estreitamente relacionados às culturas humanas
inseridas nesses ambientes (LEFF, 2009).
A produção de biomassa na Floresta do Caçambe é um bom exemplo dessas
ações antrópicas no Maciço da Pedra Branca, uma vez que a estrutura e
funcionalidade atual dessa floresta - fluxos hidrológicos, sedimentares, produção e
decomposição de biomassa, estabilidade das encostas e velocidade de ventos são
resultantes das múltiplas historicidades de usos. Para Guariguata et al., (2001) e
Leff (2009) as funcionalidades ecológicas recuperadas após abandono de áreas
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intensamente usadas no passado podem perder o equilíbrio.
Leff (2009) nos lembra de que a utilização dos recursos naturais inseridos na
paisagem, por estarem sobre influência da lógica capitalista (mercado), provocaram
intensas mudanças na forma de trabalho e pode vir a ter usos mais intensos que o
anterior. O autor associa a redução de ecossistemas nativos à indução de ritmos de
extração e difusão dos modelos sociais de consumo, o que geram processos de
degradação dos ecossistemas e o extermínio de culturas.
A fragmentação das florestas agravam os processos de transformação das
funcionalidades ecossistêmicas. Nesse aspecto, a floresta do Caçambe foi área
laboratório de alguns estudos para entender sua funcionalidade e saber se sua
dinâmica ecossistêmica está no padrão de florestas recuperadas após anos de
abandonos.
A ação antrópica na floresta do Caçambe continua a existir mesmo após o
abandono de muitas atividades rurais. Com a intensa urbanização e com novas
práticas socais na Baixada de Jacarepaguá novas formas de marcas se materializam
na floresta (MONTEZUMA et al. 2014a; MONTEZUMA et al. 2014b), algumas
das quais conduzidas por fluxos atmosféricos (TEIXEIRA, 2008; TOGASHI,
2011), sendo encontrado na análise química da água da chuva na floresta do
Caçambe quantidades elevadas de cátions e íons no potássio, cálcio, sódio e
magnésio, evidenciando mudanças nas interações entre os fluxos da planície
edificada e as encostas protegidas do PEPB.
47
O novo arranjo composicional tanto na planície quanto nas encostas vem
contribuindo para novas marcas contemporâneas presentes, como por exemplo, a
mudança das formas de ocupação dos sítios e chácaras dando lugar às novas formas
arquitetônicas que alteram o microclima urbano (PEZZUTO et al., 2014;
MONTEZUMA et al., 2014).
Teixeira (2008) ao analisar os elementos químicos presentes na serrapilheira
da floresta do Caçambe entre o ano de 2005 e 2006 encontrou uma quantidade
elevada de mercúrio na fração mais representativa da serrapilheira-fração folhas depositada através do estado gasoso, como mostra a tabela 1 abaixo de marcas
pretéritas e contemporâneas. Para o autor, existem duas formas da entrada de
mercúrio na floresta do Caçambe, uma é a através dos ventos marinhos, uma vez
que a floresta está próximo ao mar; a segunda forma está relacionada à expansão
urbana na Baixada de Jacarepaguá, nesse caso, o intenso uso de automóveis, as
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indústrias farmacêuticas instaladas próximas à floresta e a termoelétrica instalada
na Zona Industrial de Santa Cruz contribui para a chegada de mercúrio.
Tabela 1 - Marcas pretéritas e contemporâneas na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
Marcas contemporâneas
Marcas pretéritas
Expansão urbana.
Engenho de açúcar.
Roças e pastos.
Potássio, cálcio, magnésio oriundos de atividades
urbanas.
Produção de carvão.
Concentração de mercúrio; variação entre 167 ng g-1 e
334 ng g-1, maiores concentrações observadas nos
meses: fevereiro, março, abril e outubro.
Vale ressaltar nessa discussão, que os poluentes apresentados entram no
ecossistema florestal pelos ventos e pela água da chuva não afetam diretamente a
produtividade da serrapilheira, sobretudo a partir da chuva ácida (JOHNSON at al.,
1982). No entanto, a chuva ácida promove alterações no dossel da floresta,
provocando uma redução na estrutura das folhas (SMITH, 1981). Essa redução na
estrutura das folhas também promove uma alteração na estrutura espacial do dossel
48
da floresta que pode causar um desenvolvimento de compactação e processos
erosivos no solo florestal devido às gotas de chuvas deixarem de ter sua energia
cinética reduzida pela cobertura vegetal.
Os avanços da transformação da paisagem apresentadas a partir da redução
do dossel, maior intensidade da chuva no interior da floresta, a compactação do
solo, a alteração na dinâmica de produção e decomposição da serrapilheira e
consequentemente uma redução na capacidade de retenção hídrica da serrapilheira
devido o aumento do volume água no sistema florestal pode tornar os deslizamentos
nas encostas mais constantes. Assim sendo, com a sutentabilidade ecossitêmica
alterada, a floresta não pode ser capaz de atuar como mitigadora de problemas
ambientais causadores de transtornos as área urbana que se expande intensamente
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na Baixada de Jacarepaguá.
49
5
Caracterização da área de estudo
No município do Rio de Janeiro têm três fragmentos de Mata Atlântica que
se destacam no sítio geomorfológico da cidade por se situarem em maciços
costeiros. São eles os maciços da Tijuca, Pedra Branca e Mendanha, todos
protegidos por unidades de conservação de proteção integral.
No caso do maciço da Pedra Branca que, por meio da Lei estadual n.º 2.37 de
28/06/1974, teve parte de sua extensão de territorial decretada como unidade de
conservação, o Parque Estadual da Pedra Branca (PEPB). A figura 01 destaca a área
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limite do PEPB que possui uma extensão aproximada de 12.500 hectares de área
coberta por vegetação típica de Mata Atlântica, onde se situa o ponto mais alto da
cidade, o Pico da Pedra Branca, com 1.024 metros de altitude. Atualmente, o parque
se encontra sob a administração do Instituto Estadual do Ambiente (INEA).
Figura 1 - Área territorial do Parque Estadual da Pedra Branca e Localização dos pontos
de coletas nos sítios amostrais na bacia hidrográfica do rio Caçambe, bacia do rio
Camorim, maciço da Pedra Branca, Baixada de Jacarepaguá/RJ. Fonte: Muniz, 2015.
50
Devido a sua localização geográfica, o maciço da Pedra Branca se encontra
imerso em uma matriz urbana em expansão. A área selecionada para o presente
estudo corresponde a um trecho de Mata Atlântica de encosta denominado de
floresta do Caçambe, localizado na porção sudoeste do PEPB, Zona Oeste do
município do Rio de Janeiro, RJ. O recorte espacial adotado contempla uma bacia
hidrográfica de um antigo tributário de primeira ordem do rio Caçambe, o rio
Caçambe, situado entre as coordenadas geográficas 22o 53’ e 23o latitude sul, 43o
23’ e 43o 32’ longitude oeste.
A floresta do Caçambe, assim como o restante da bacia do rio Camorim, está
em estágio de sucessão ecológica secundária decorrente de sucessivos e superpostos
usos pretéritos, sendo o mais relevante, datado da década de 1950 para a fabricação
de carvão vegetal. O fim desta atividade ocorreu na mesma década (IBGE, 1992;
OLIVEIRA et al., 2005). Os vários tipos de usos dos recursos florestais no passado
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contribuíram bastante com a atual estrutura e, sobretudo, para um mosaico florestal
que é essencial a área urbana no entorno do maciço (OLIVEIRA et al., 2005;
MONTEZUMA, 2005; SANTOS 2007).
Na bacia do rio Caçambe dois sítios amostrais com orientação de encosta
voltada para o sudoeste, que se diferenciam quanto à forma e altitude da encosta,
foram selecionados para a realização deste estudo, são eles: fundo de vale (FV) e
divisor de drenagem (DD). Esses sítios topográficos são distintos quanto aos seus
atributos estruturais e funcionais: o FV é uma área côncava e possui uma altitude
de 150 metros acima do nível do mar e encontra-se a uma distância de 50 metros
do rio Caçambe. O DD possui uma altitude aproximada de 300 metros e caracterizase
essencialmente
hidrossedimentares.
por
ser
Ambas
uma
as
área
encostas
convexa
dispersora
de
fluxos
estão
localizadas
de
forma
aproximadamente equidistantes de trechos conservados de floresta (PENNA
FIRME et al., 2001).
Parte da área de estudo foi utilizada como pasto (figura 3), porém durante o
período de monitoramento não foi verificado o uso do fogo para reduzir a altura do
pasto. A mata era reduzida de duas formas: a primeira era quando o gado a utilizava
como fonte de alimento e a segunda quando o gado a compactava durante a
pastagem. O local deixou de ser utilizado como pasto no ano de 2007, ocorrendo o
crescimento de várias espécies herbáceas e arbustivas, desencadeando um processo
51
de sucessão secundária que se apresentava em estádio inicial ao término desse
estudo.
A vegetação que recobre a bacia do Caçambe, segundo Veloso (1991) é uma
Floresta Ombrófila (figura 2a e b), com pouco ou nenhum déficit hídrico,
megatérmico, com calor uniformemente distribuído por todo o ano e a temperatura
média anual acima de 22º C. A Baixada de Jacarepaguá, segundo Köppen encontrase incluído no tipo Af – clima tropical quente e úmido, sem estação seca, com baixas
precipitações no mês mais seco: 60 mm de chuvas no mês de (agosto). A região tem
uma pluviosidade de 1.215 mm anuais, apresenta uma retirada de água do solo igual
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à reposição (35 mm) (SOLÓRZONO et al., 2005).
Figura 2 – Área de pasto (a) e floresta em estágio de sucessão ecológica secundária fundo
de vale (a) e divisor de drenagem (b), floresta do Caçambe, Camorim/RJ. Fonte: Maxwell
Maranhão.
5.1.
Características da estrutura e da composição florística das áreas de
estudo
A Floresta do Caçambe apresenta uma vegetação em bom estado de
conservação. Entre as matas que compõem o maciço, esta floresta é a que apresenta
maior diversidade, o que pode ser atribuído ao gradiente altitudinal e tem
proximidade com o litoral. Solórzano et.al., (2005) quando realizaram o inventário
fitossociológico, detectaram que na floresta do Caçambe o FV e o DD são diferentes
no que tange às suas estruturas, composição florística e diversidade.
52
Os autores encontraram no FV um total de 41 espécies distribuídas em 35
gêneros e 22 famílias, em que a representatividade média da diversidade foi de 1,64
espécies/100 m2. No DD foram identificadas 92 espécies pertencentes a 60 gêneros
e 33 famílias, atingindo uma diversidade média de 3,7 espécies/100m2. Nas
espécies de ocorrência exclusiva, a maior representatividade em percentual ocorreu
no DD com 79%, enquanto o FV obteve 51% das espécies. Entre os dois sítios
geomorfológicos, o divisor de drenagem apresentou mais que o dobro de espécies
(92 espécies) que o fundo de vale (41 espécies), apesar dos mesmos tipos de usos e
a mesma idade após finalização da atividade carvoeira nas áreas, cerca de 60 e 70
anos. No sitio topográfico FV a área basal possui 25,3 m2/ha e no DD tem um valor
de 26,2 m2/ha. Apesar das duas áreas terem a mesma idade e os mesmos usos no
passado, estes fatores talvez indiquem que a regeneração estrutural tenha ocorrido
diferentemente, por conta das especificidades geomorfológicas do ambiente
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(SOLÓRZONO et al., 2005). A tabela 2 mostra as principais características
vegetacionais nos dois sítios topográficos estudados.
Tabela 2 – Principais características vegetacionais na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
Fonte: Solórzono et al., (2005).
CARACTERÍSTICA
Número de espécies
FUNDO DE VALE
41
DIVISOR DE DRENAGEM
92
Área amostrada (m2)
2.500
2.500
Espécies raras
51,2%
38%
Densidade (ind./ha)
1.016
1.800
Espécies/100 m 2
1,6
3,7
Área basal (m2/ha)
25,3
26,2
Indivíduos amostrados
254
450
45 cm
43 cm
Diâmetro médio
14,9 cm
10,8 cm
Altura máxima
25 m
30 m
Altura média
9,8 m
9m
Troncos múltiplos
5,9%
10,6%
Indivíduos mortos em pé
10,2%
9,5%
Indice de Shannon (nats/ind.)
2,19
3,98
Índice de Pielou
0,59
0,88
Diâmetro máximo
53
Dentre as espécies da flora, foram encontradas espécies nativas características
de ambientes tropicais como a Guarea guidonia, família Meliaceae, que está
associada a ambientes quentes e úmidos, como aos da Mata Atlântica. A
dominância desta espécie no fundo de vale (tabela 2), atenta para um desequilíbrio
quanto à dominância que pode ser decorrente do processo seletivo do corte para a
produção de lenha ou no uso doméstico das construções (SOLÓRZONO at al.,
2005). De acordo com estudo antracológico realizado por Oliveira (2010), a mata
que existia no local não apresentava dominância da espécie G. guidonia como se
observa na atualidade, sendo este resultado provavelmente devido à redução da
competição interespecífica propiciada pelo uso dos carvoeiros no local.
Tabela 3 - Parâmetros fitossociológicos das 10 espécies mais comuns na floresta do
Caçambe, Camorim/RJ. N = número de indivíduos amostrados; DRs = densidade relativa
por espécie (%) e FR = frequência relativa. Fonte: Solórzano et al., (2005).
Família
N
DRs
FR
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Espécie
1. Meliaceae
Guarea guidonia (L.) Sleumer
122
53,5
21,1
2. Leguminosae
Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr.
27
6,6
6,01
3. Boraginaceae
Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. Ex Steud.
25
6,1
3,89
Miconia tristis Spring.
19
4,7
2,83
Metternichia princeps Mik.
19
4,7
2,47
6. Euphorbiaceae
Senefeldera multiflora Müll. Arg.
18
4,4
2,12
7. Sapotaceae
Chrysophyllum flexuosum Mart.
17
4,2
4,24
8. Sterculiaceae
Colubrina glandulosa Perkins
17
4,2
2,12
9. Flacourtiaceae
Casearia sylvestris Sw.
15
3,7
3,18
Nectandra membranacea (Sw.) Griseb.
13
5,7
7,0
4. Melastomataceae
5. Solanaceae
10. Lauraceae
5.2.
Caracterização do solo da área de estudo
No maciço da Pedra Branca o substrato geológico é formado por gnaisses
totalíticos e granitóides, metatexitos, migmatitos, kinzigitos e granitos (CIDE et al.,
1997). Galvão (1957) discorre que a formação geológica do maciço da Pedra
Branca é datada do Pré-Cambriano e a litologia como sendo composta por rochas
na maior parte metamórficas do tipo biotita-gnaisse e algumas magmáticas do tipo
graníticas leucocráticas, originando assim, solos residuais jovens e coluviais. O
54
maciço é composto basicamente por rochas cristalinas, cristalofilianas, granitos e
principalmente o gnaisse facoidal, entrecortados por rochas básicas, como o
diabásio. A geologia da parte baixa da bacia hidrográfica do Caçambe é
caracterizada pela ampla presença de faixa de gnaisse melanocrático, enquanto a
elevada, por granitos de diversos tipos. No entanto, a presença de granito é eminente
no trecho de baixa encosta e fundo de vale, sob a forma de matacões oriundos de
desabamentos ocorridos em diferentes épocas.
O clima que atua na área de estudo somada a litologia descrita na região
formaram os seguintes solos: os latossolos nas encostas mais elevadas do maciço,
que são caracterizados como solos rasos e aparecem associados aos cambissolos.
Os solos litólicos e podzólicos recobrem principalmente as vertentes mais suaves e
de menor altitude (OLIVEIRA et al., 2005).
Solórzono et al., (2005) em estudo no FV detectaram que o sítio apresentou
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uma
maior
fertilidade
de
elementos
químicos
no
solo,
com
teores
significativamente mais elevados, as exceções foram para os elementos Al e Na
(tabela 3). O solo do FV pode ser considerado mais fértil por apresentar saturação
de base (valor V) maior que 50% e saturação de alumínio menor que 30 %. Os
autores verificaram que a concentração de fósforo é baixa nos dois posicionamentos
topográficos,
sendo
muito
comum
em
florestas
tropicais
úmidas
(EMBRAPA/CNPS, 1999).
Portanto, os diferentes solos presentes na Floresta do Caçambe são uns dos
componentes que também servem de suporte para o crescimento das espécies
vegetais que, através das propriedades físicas e químicas, disponibilizam água e
nutrientes, além de junto com a serrapilheira atuar na regulação hidrológica e servir
de habitat para micro e macro organismos e como reservatório de banco de semente
no ecossistema (MONTEZUMA, 2005; OLIVEIRA et al., 2005; LOUZA, ‘2006).
55
Tabela 4 - Característica química do solo dos sítios topográficos na floresta do Caçambe,
Camorim/RJ. Fonte: Solórzano et al., (2005).
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Letras iguais na mesma coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey a
nível de 5% de probabilidade.
56
6
Procedimentos metodológicos
Para analisar a capacidade de recuperação da funcionalidade da Floresta do
Camorim foi selecionada como indicadora a produção de biomassa. Esta foi
mensurada através do método de análise da dinâmica de produção da serrapilheira.
Dentre as características funcionais da serrapilheira a capacidade de regulação
hidrológica se destaca como uma das mais importantes, face às condições
climáticas e geomorfológicas da Região Sudeste. Em vista disso, optou-se no
presente trabalho em utilizar a deposição da serrapilheira como parâmetro de
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entendimento da funcionalidade florestal.
6.1.
Coleta de serrapilheira
A serrapilheira produzida teve seu início de monitoramento durante o ano de
2003 sendo finalizado no ano de 2012, completando 10 anos consecutivos. A
produtividade da serrapilheira foi quantificada com a intenção de saber sua
produtividade e funcionalidade. Padrões qualititativos e quantitativos na
distribuição espacial e temporal da serrapilheira têm sido empregados a título de se
avaliar o estágio de desenvolvimento do ecossistema além da detecção de distúrbios
de diversas naturezas.
Em cada sítio de coleta foram instalados doze coletores de forma aleatória. O
monitoramento da serrapilheira foi feito pelo método dos coletores de resíduos
florestais descrito em (PROCTOR, 1993). As quatro paredes dos coletores (figura
4) foram feitas de madeiras com 0,50 m2 de lado interno. Estes foram fixados em
estacas de madeiras de forma aleatória e suspensos a uma altura de 0,80 m da
superfície do solo para evitar a contaminação por salpico da chuva. Em cada fundo
de coletor foi instalado uma tela de polietileno com malha de 2 mm para interceptar
a queda de material orgânico que cai das copas das árvores.
57
Os coletores foram fixados de forma aleatória de acordo com a logística dos
ambientes topográficos e permaneceram no mesmo local durante todo tempo de
monitoramento.
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Figura 3 - Modelo do coletor de serrapilheira. Foto: Maranhão-Sousa, 2011.
A cada quinze dias aproximadamente fazia-se a recolha do material como
forma de minimizar as perdas por decomposição no próprio coletor. O conteúdo de
cada coletor era transferido para sacos de papel com identificação da data e origem
do sítio amostral. As folhas e galhos que às vezes ficavam com parte de sua
superfície fora dos coletores eram destacados e descartados (DOMINGOS et al.,
1997). Os galhos com diâmetro superior a 2 cm eram descartados por se considerar
que parte da biomassa de galhos com este diâmetro provavelmente foi produzida
ao longo de mais de um ano não sendo considerado para medida da produção anual
de serrapilheira (PROCTOR, 1983; CLARK et al., 2001).
As coletas foram levadas ao laboratório de Ecologia do Departamento de
Geografia e Meio Ambiente da PUC-Rio e submetidas à secagem preliminar em
temperatura ambiente. Em seguida fez-se a triagem do material orgânico (figura 5)
nas seguintes frações: folhas, galhos, elementos reprodutivos e resíduos
(fragmentos diversos, cascas, carapaças de insetos, etc.). No sítio amostral fundo
de vale as folhas da espécie de Guarea guidonia (L.) Sleumer, (Meliaceae), foram
triadas separadamente com o intuito de saber a importância de sua contribuição na
produção total da serrapilheira, uma vez que a espécie é dominante no ambiente
(SOLÓRZANO et al., 2005).
58
Figura 4 - Triagem das frações da serrapilheira da produção quinzenal.
Fonte: Montezuma, 2005.
Com o término da triagem as frações da serrapilheira eram colocadas em
bandejas de alumínio e postas em estufas elétricas da marca Quimis na temperatura
máxima de 80°C até atingirem pesos constantes. Posteriormente, as bandejas eram
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levadas a uma balança de precisão centesimal de modelo Gehaka para serem
pesadas e seus respectivos pesos registrados em cadernos e computados para os
cálculos.
6.2.
Tratamento dos dados da serrapilheira
Com a constatação do peso total de cada coleta de serrapilheira, doze no FV
e doze DD, e de suas respectivas frações, foi calculado a média diária da
serrapilheira para o período. Por exemplo, se houvesse transcorrido 20 dias até a
coleta em questão do peso da serrapilheira total e das frações eram divididos por
este mesmo número obtendo-se a média mensal em g/0,25 m²/dia. Ao final de cada
ano de monitoramento as médias diárias foram somadas para a obtenção dos valores
mensais de deposição de serrapilheira em kg/ha/mês. As amostras de cada coletor
obtido a cada mês nos dois posicionamentos topográficos foram consideradas um
tratamento e cada posicionamento topográfico foi considerado uma parcela. O
tamanho das amostras de serrapilheira (n) considerado ao final do experimento (10
anos) em cada sítio topográfico foi de: 141 (120 meses x 2 posicionamentos) para
a serrapilheira total e cada uma de suas frações.
Os dados de precipitações pluviométricas utilizados neste trabalho foram
registrados pela estação meteorológica do Riocentro que tem distância aproximada
59
de 2 km da área de estudo, Floresta do Camorim. A estação é operada pela Fundação
Instituto de Geotécnica do Município do Rio de Janeiro (GEORIO). A Georio
disponibiliza
em
seu
endereço
eletrônico
http://www.rio.rj.gov.br/georio
(alertario.rio.rj.gov.br), os valores das precipitações pluviométricas acumuladas. Os
registros diários dos eventos pluviométricos foram realizados a cada 15 minutos
pela estação meteorológica do Riocentro, padrão para as demais estações
administradas pela Georio.
Neste trabalho os valores utilizados correspondem ao período de 01 de janeiro
de 2003 a 01 de janeiro de 2013, estes foram somados para obtenção do total diário
das precipitações pluviométricas, como também, somados para obtenção do total
de precipitações acumuladas a cada mês e consequentemente por ano.
Com intenção de saber se há alguma influência da precipitação pluviométrica
sobre a produção de serrapilheira foi realizado teste de correlação entre o
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comportamento da precipitação pluviométrica e o comportamento da produção de
serrapilheira. Para uma análise mais minuciosa a intensidade das precipitações
pluviométricas registrados pela estação do Riocentro, os eventos pluviométricos
registrados ao longo dos 10 anos foram separadas em 4 classes de chuva conforme
proposto por FIGUEIRÓ (2005).
Tabela 5 - Classes de chuvas. Fonte: Figueiró, 2005.
6.3.
Análise estatística dos dados de serrapilheira
Os dados dos dez anos dos dois sítios topográficos foram submetidos no
primeiro momento ao teste estatistíco Shapiro Wilk com 95% de confiança para
saber sua normalidade. O segundo teste foi para avaliar se houve alguma variação
significativa na deposição de serrapilheira (total e frações) entre os dez anos de
60
monitoramento, como também, entre as duas posições topográficas. Para tanto foi
aplicado o teste não paramétrico de variância Kruskal Wallis a 5% de significância.
O terceiro teste foi o de correlação, este teste foi aplicado para saber se houve
alguma influência significativa dos eventos pluviomêtricos na deposição de
serrapilheira. Vale lembrar que as análises estatísticas realizadas no presente estudo
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teve o auxílio do software R livre.
61
7
Resultados e discussões
7.1.
Produção de serrapilheira na floresta do Caçambe
Uma das dinâmicas que a floresta possui é a deposição de material orgânico
no piso florestal. O material depositado que se acumula no piso florestal é chamado
de serrapilheira. Esse material orgânico serve tanto como um bioindicador natural
na compreensão da funcionalidade ecossistêmica quanto como uma forma de
mensuração da produtividade florestal (OLIVEIRA, 1999; CIANCIARUSO et al.,
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2006; BARBOSA et al., 2006; ODUM, et al., 2007). Na deposição da serrapilheira
no piso florestal ocorre a transferência de nutrientes para o solo. Essa dinâmica é
uma das mais importantes funcionalidades da vegetação, pois a ciclagem de
nutrientes promovida pela serrapilheira ajuda na manutenção da floresta (ODUM,
1988; SCHUMACHER et al., 2004; TONHASCA JR, 2005).
Segundo Carpanezzi (1980) e Montezuma et al., (2005) o material orgânico
depositado ainda é essencial na formação de vários habitats permitindo nichos
apropriado para a macro e micro fauna que colonizam o solo.
No presente trabalho, o período de monitoramento da serrapilheira
transcorreu dez anos consecutivos, até então duração pioneira no Brasil, podendo
também ser considerada uma raridade no mundo. Na literatura não se encontra
muitas pesquisas similares a este tempo de monitoramento, foi encontrado somente
um estudo sobre a dinâmica da serrapilheira com dez anos de duração em florestas
tropicais no sudoeste da China (TANG et al., 2010)
O período do monitoramento da serrapilheira foi de janeiro de 2003 a
dezembro de 2012. Durante esse tempo foi analisada a dinâmica da serrapilheira na
bacia hidrográfica do rio Caçambe, em dois sítios topográficos distintos: Fundo de
Vale (FV) e Divisor de Drenagem (DD). Na produtividade de serrapilheira, a fração
folha teve maior participação na produção de biomassa total nos dois sítios
topográficos. Esta participação vai ao encontro da literatura que sempre ressalta a
folha com a mais participativa, sobretudo em florestas tropicais (PAGANO, 1989).
62
Outros fatores podem estar envolvidos para a alta produtividade como a idade da
floresta, sucessão ecológica secundária, topografia, efeitos da maritimidade e a
latitude (GUARIGUATA et al., 2001; CLARK et al., 2001; GONÇALVES et al.,
2003; ODUM et al., 2007).
A média e o total de biomassa produzida em 10 anos de monitoramento para
as duas posições topográficas foram respectivamente 894,91 kg.ha e 214.778,99
kg.ha. Tang et al., (2010) realizaram um monitoramento da produção de
serrapilheira também com periodo de 10 anos em três distintas paisagens florestais
no sudoeste da China encontrou uma média anual de 12.960,00 kg.ha-1.ano-1 para
uma floresta tropical em estágio de sucessão ecológica secundária, 9.470,00
kg.ha1.ano-1 para floresta sucessional e para uma floresta tropical 9.230,00 kg.
ha-1.ano-1. No Brasil a maior produção de serrapilheira encontrado foi em uma
floresta semidecídua no município de Araras (SP), valor de 11.200,00 kg.ha-1.
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ano-1 (DINIZ & PAGANO, 1997). Abreu (2006) em estudo de três anos na floresta
do Camorim encontrou um valor de 10.738,71 kg.ha-1.ano-1. Santos (2009) ao
realizar monitoramento de serrapilheira na Floresta do Sítio Sto.
Agostinho, floresta em estágio sucessional secundário na vertente nordeste na
bacia hidrográfica do rio Caçambe no Maciço da Pedra Branca, encontrou um valor
de 10.733,80 kg.ha-1.ano-1, conforme mostra a tabela 4 abaixo.
O sítio topográfico que mais contribuiu para os resultados elevados nos dez
anos de monitoramento foi o DD, veja na tabela 5 abaixo. Desses, quatro anos são
destacados com as maiores produções do período, são eles: 2005, 2010, 2011 e
2012. Somente no ano de 2009 os valores da produção de serrapilheira nas duas
topografias foram próximos, FV 14.557,82 kg.ha-1 ano-1 e 14.931,44 kg.ha-1 ano-1
para o DD, como também, os mais elevados no período monitorado. Em todos os
anos apresentados os valores superaram a 10.000,00 kg.ha.-1ano-1, valor esperado
para florestas tropicais (OLSON, 1963). O destaque foi para o ano de 2010 no DD,
a produção total neste ano atingiu o valor de 16.609,29 kg.ha.-1ano-1, valor bastante
alto quando comparado as florestas tropicais no Brasil.
63
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Tabela 6 - Análise da produção total da serrapilheira no período de 2003-2012 nos sítios
topográficos na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
Os valores da produção total de serrapilheira durante esses dez anos na
floresta do Caçambe foi elevada. A produção total por sítio topográfico também foi
elevada, sendo a topografia do DD com maior produtividade primária que a
topografia FV como demostra a tabela acima.
Nos dados das frações da serrapilheira foi aplicado o teste estatístico Shapiro
Wilk a 95% de confiança para saber sua normalidade. O teste indicou que somente
os dados da topografia FV são paramétricos, ou seja, apresentou normalidade.
Nesse sentido, foi escolhido o teste Kruskal Wallis para amostras não paramétricas
a título de saber se existe diferença significativa entres os dados.
Para os valores dos dez anos das duas topografias, quando submetidos ao teste
de Kruskal Wallis a 5 % (0,05) de significância, foi detectada uma diferença
significativa (p< 0.01) entre a produtividade dos sítios topográficos. A diferença
significativa encontrada entre as duas topografias ocorreu muito provavelmente
devido à alta produtividade no sítio topográfico DD. Esta diferença está
provavelmente relacionada à existência de dois fatores: a maior quantidade e
composição das espécies na topografia, além da idade das espécies, pois estas se
encontram em estágio de sucessão ecológica secundária, vide a tabela 4. No entanto,
na mesma área de estudo, Abreu (2006) ao realizar monitoramento de 3 anos não
encontrou diferença significativa entre as topografias ao fazer o teste na produção
total, mas ao se ampliar o tempo de monitoramento para 10 anos, foi possível
64
detectar diferenças entre as produtividades dos sítios. Tang et al., (2010) ao realizar
monitoramento de 10 anos de produtividade entre as três distintas paisagens
florestais, a primeira uma floresta tropical em estágio de sucessão ecológica
secundária, a segunda estacional e a terceira floresta artificial tropical, todas no
Sudoeste da China, encontrou diferença significativa na média da produtividade da
floresta tropical em estágio secundário. Segundo os autores a diferença significativa
está associada à composição e pelo tempo de vida das espécies.
Na floresta do Camorim, ao serem analisadas as frações isoladamente
aplicando-se o mesmo teste e mesmo período temporal, foi detectada diferença
significativa (p<0.008) somente para a fração folhas entre os sítios topográficos. A
diferença encontrada na produtividade foliar entre as duas posições topográficas
possivelmente influenciou a elevada produtividade da topografia do DD em relação
ao FV, posto que a fração foliar corresponde ao maior componente da serrapilheira.
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Tang et al., (2010) relata que nos dez anos de monitoramento no sudoeste da China
também encontrou diferença significativa na fração folhas entre duas paisagens
florestais. Uma questão a se destacar na relação da produção foliar com a estrutura
da floresta está associada ao dossel das árvores. Por exemplo, Songwe et al. (1988)
e Schlittler et al. (1993) verificaram uma relação direta entre a produção de
serrapilheira e o desenvolvimento da copa das árvores. Para Werneck et al. (2001)
as árvores de maior porte proporcionam uma copa mais desenvolvida. Segundo o
autor este fator por vezes pode ser o mais importante na produtividade de
serrapilheira, principalmente para a contribuição da fração folhas, do que a
abundância de espécies de estágios sucessionais iniciais.
Neste estudo, o DD foi o que mais produziu serrapilheira no período analisado
como também foi a que mais produziu folhas. Essa questão pode ser explicada pelo
fator da estrutura de uma mata mais desenvolvida, com árvores de grande porte,
dossel mais fechado e mais espécies com maior porte, vide tabela 1. Outra questão
que deve ser levada em consideração diz respeito à escala da paisagem na
interpretação da dinâmica da serrapilheira. As florestas que têm as maiores
produções de biomassa são as tropicais localizadas em baixas latitudes. Mesmo
estando em baixas latitudes não há diferenças somente na produtividade, mais
também, podem ocorrer diferenças qualitativas no ecossistema dependendo da
escala analisada (PROCTOR, 1983, METZGER, 2001; ZHANG et al., 2008).
65
A taxa de produtividade apresentada deve ser analisada na escala da paisagem
tendo influência dos elementos geográficos como, por exemplo, a latitude,
movimento das massas de ar e a energia solar, como também, na escala pontual.
Em escala menor, a produtividade está diretamente associada aos fatores
geográficos da maritimidade, microclima, temperatura, umidade, gradiente
altitudinal e distintas orientações topográficas (METZGER, 2001). Isso talvez
explique a alta produtividade da bacia.
Outra participação muito relevante para esta alta produtividade juntamente
com os fatores citados anteriormente, estão associados às ações humanas a partir
dos diferentes usos dos recursos florestais ao longo do tempo. Para Guariguata et
al., (2001) as altas produtividades em florestas tropicais ocorrem principalmente
em florestas em estágio sucessional secundário após abandono por terem tido
distintos e intensos usos no passado. Logo, as florestas que estão concentradas em
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baixas latitudes que ao atuar os processos físicos, químicos e biológicos associadas
aos usos pretéritos possuem as maiores produtividades de serrapilheira, (CREMER
et al., 1999; CLARK et al., 2000), por exemplo, as encostas da floresta do Caçambe.
A literatura considera as condições geomorfológicas das topografias de fundo
de vale ou baixadas com a maior produtividade de serrapilheira em relação às
topografias do divisor de drenagem. Kunkel- Westphal & Kunkel (1979) ao
realizarem estudo sobre a dinâmica da serrapilheira na encosta de uma floresta
tropical na Guatemala encontrou maior produtividade na topografia do fundo de
vale. Santos (2009) em estudo na floresta de encosta com orientação nordeste a 180
m de altitude, ao comparar sua área de estudos do FV3 com o a produtividade do
DD do ano de 2009 da floresta do Camorim, encontrou um valor mais elevado no
FV. Vale lembrar que o ano de 2009 foi o segundo ano no monitoramento com
menor produção.
3
Este local também foi considerado um fundo de vale devido suas características
geomorfológicas parecidas com o fundo de vale da floresta do Camorim.
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66
Figura 5 - Produção total das frações de serrapilheira do fundo de vale e divisor de
drenagem no período de 2003 a 2012 na bacia do rio Caçambe, Camorim/RJ.
A maior produção no DD do presente estudo vai de encontro ao que
geralmente é apresentado pela literatura. Tanner et al., (1998) e Sousa (2003)
ressaltam que as melhores características físicas e químicas do solo de ambientes
de FV ou baixadas, tais como umidade, textura e composição química favorecem
uma alta produtividade. Solórzono et al., (2005) realizou a análise química do solo
nas duas topografias da floresta confirmando maior riqueza de nutrientes e
67
fertilidade no solo do FV. Segue abaixo segue tabela 5 com produção de biomassa
de ecossistemas de paisagens da Mata Atlântica brasileira.
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Tabela 7 - Produção total de serrapilheira em ecossistemas de Mata Atlântica.
7.2.
Frações da serrapilheira no sítio topográfico fundo de vale
Durante o monitoramento a serrapilheira foi separada em frações para a
avaliação quantitativa e qualitativa do material orgânico depositado. A serrapilheira
serve tanto como um bioindicador natural para se compreender a funcionalidade
florestal quanto também para se mensurar a quantidade produzida durante um
determinado período. Dessa forma, além de saber o percentual de cada fração na
participação total do material produzido a serrapilheira também serve como
68
indicadora da funcionalidade, podendo ser compreendida a sustentabilidade
ecológica da floresta.
A serrapilheira produzida durante os dez anos foi separada nas frações folhas,
galhos, elementos reprodutivos e resíduos. No presente monitoramento a fração
folhas foi a mais representativa no total produzido. A fração foliar pode ser
considerada o compartimento mais importante do material que forma a serrapilheira
acumulada. Andrade (1997) afirma que o material foliar representa em média 66%
de todo a matéria orgânica acumulada durante o período de um ano. Proctor (1983)
estimou uma média, ao analisar a produção de serrapilheira em diferentes florestas
pelo mundo de 70% de folhedo do total de material orgânico depositado no piso
florestal no período de um ano.
No FV da Floresta do Caçambe a produção de serrapilheira ao longo dos anos
oscilou, sendo o menor valor de 6.777,90 kg.ha-1. ano-1durante o ano de 2006 e o
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maior no ano de 2009 com um valor de 14.557,82 kg.ha-1. ano-1. O menor percentual
de participação da fração folhas na produção total de serrapilheira ocorreu no ano
de 2005 com valor de 59,30 % enquanto o valor mais elevado foi detectado no ano
de 2009 com 76,14%, sendo esse valor o maior durante todo o monitoramento. O
percentual de folhas durante todo o monitoramento foi de 68,50% como mostra a
tabela 6 abaixo.
Nascimento (2005) comparando a produção na borda e no interior de um
fragmento de Mata Atlântica de planície na Reserva Biológica União em Rio das
Ostras, RJ, encontrou um valor de 55,0% de participação da fração foliar na borda
e 64,0% no interior. Abreu (2006) em seu monitoramento de três anos registrou um
percentual de 61,63%. Santos (2009) na Floresta do Sítio Sto. Agostinho encontrou
um valor de percentual de 76,47%. Tang et al., (2010) encontrou para floresta em
estágio ecológico secundário 61,1%, para floresta tropical artificial o valor foi de
57,6% enquanto que floresta estacional foi 55,8%. Sanches et al., (2008) encontrou
um percentual de 70% de participação da fração folha na produção total de
serrapilheira em floresta tropical semedecídua na floresta amazônica brasileira.
A transferência da fração galhos para o solo no monitoramento representou
um percentual de participação de 20,35% durante os 10 anos. Nesse período de
monitoramento a menor participação foi de 11,43% no ano 2008. O maior
percentual ocorreu no terceiro ano 2005, com 33,78% de participação. O valor
69
encontrado por Abreu (2006) no FV foi de 30,40%. Diniz e Pagano (1997)
encontraram para uma floresta semidecídua um valor de 31,70%.
O percentual total da fração elemento reprodutivo foi de 5,76% nos dez anos,
o menor valor ocorreu no ano de 2007 com 3,49% e o maior valor foi no décimo
ano de 2011 com 8,45% de participação. Abreu (2006) encontrou um percentual de
5,18% no FV.
Martins et al., (1999) em uma floresta estacional semidecídua no município
de Campinas, SP encontraram para a participação dos frutos e flores os valores de
3,17% e 1,69%, respectivamente. Segundo Abreu (2006) a média para essa fração
em trabalhos no sudeste brasileiro é de 6,11%. O valor apresentado do presente
trabalho está acima da média para a região. Essa oscilação apresentadas da fração
elementos reprodutivos no presente trabalho, possivelmente está relacionada à
floração das espécies que são sazonais.
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Na fração resíduos o percentual de contribuição encontrado nos 10 anos foi
de 63,37%, sendo o ano de 2006 com menor valor 2,29% e o maior valor foi no ano
de 2010 com 14,44%. Abreu (2006) no mesmo ambiente topográfico em três anos
de pesquisa encontrou 2,8% na participação total da serrapilheira. Segundo o autor
a média dessa fração em trabalhos realizados em florestas do sudeste do Brasil é de
4%.
Em relação ao coeficiente de variação a fração elementos reprodutivos e
resíduos foram as que apresentaram o maior coeficiente de variação nos 10 anos de
monitoramento, 132,13% para elementos reprodutivos e 139,77% para resíduos.
Entre os anos o valor mais elevado foi o décimo ano de monitoramento (2012) com
as mesmas duas frações 132,13% para elementos reprodutivos e 139,77% para
resíduos. Oliveira et al., (2005) em estudo de dois anos no Maciço da Pedra Branca
na vertente do Pico Itaiaci em duas áreas encontrou para área incendiada 112,0%
no primeiro ano e 72,0% no segundo ano. Na área conservada os valores foram de
51,7% primeiro ano e 74,8% no segundo ano. O coeficiente de variação encontrado
por Abreu (2006) no FV da floresta do Caçambe em três anos de monitoramento
foi de 83,09%.
O coeficiente de variação da serrapilheira total foi de 52,19%, sendo próximo
da fração folhas 54,84%, a fração dominante. Abreu (2006) registrou um
coeficiente de variação de folha de 45,32% para um total de 43,55%. Diante desta
70
análise, percebe-se que as frações que mais se afastaram de suas médias foram em
primeiro lugar resíduos e elementos reprodutivos.
A fração elementos reprodutivos talvez tenha se afastado tanto da média
devido sua sazonalidade durante o ano, provocada pela a época de reprodução e
floração das espécies. A fração resíduos foi entre as frações a que obteve o
coeficiente de variação mais elevado. Abreu (2006) ressalta que provavelmente os
valores de coeficiente de variação da fração resíduos sejam elevados pelo fato que
possivelmente pode ocorrer o aumento de resíduos durante o manuseio das
amostras.
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Tabela 8 - Análise da produção das frações da serrapilheira no período de 2003-2012 no
sítio topográfico fundo de vale da floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
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71
* kg.ha-1. ano-1
Vale ressaltar que existem muitas pesquisas com monitoramento de
serrapilheira, mas os valores totais de matéria orgânica encontrada nela são pouco
confiáveis para uma comparação entre áreas de estudos. Este fator é muito
perceptível na literatura, uma vez que entre os monitoramentos de serrapilheira são
grandes as diferenças empregadas nos procedimentos metodológicos entre cada
monitoramento. No entanto, a literatura indica como mais confiável no
monitoramento da produção total de serrapilheira a análise da fração folhas, pois os
procedimentos empregados no monitoramento do folhedo apresentam maior
homogeneidade para a análise (KUNKEL-WESTPHAL & KUNKEL, 1979;
PROCTOR, 1983).
7.2.1.
A contribuição da espécie Guarea guidonia (L.) Sleumer no sítio
topográfico fundo de vale
A espécie arbórea G. guidonia conhecida popularmente como carrapeta é
muito comum no FV da floresta do Camorim. Essa espécie pertencente à família
Meliaceae, sendo perenifólia, heliófita, seletiva higrófita, muito comum em
florestas em estágios de formação sucessionais secundárias, onde os ambientes são
72
favoráveis como os fundos de vale e margens de rios (WANDERLEY et al., 2003).
Para esses autores a G. guidonia é uma espécie que possui características
anatômicas, como por exemplo, possuir uma madeira macia, características de
espécies pioneiras muito comuns em florestas em estágio secundário inicial.
O estudo de fitossociologia realizado por Solórzano et al., (2005) na área
confirmou o domínio da espécie na posição topográfica. A espécie G. guidonia
apresentou um Valor de Importância de 119,7 e um Valor de Cobertura de 98,6. Os
valores correspondem a 39,9 % e 49,3 %, ou seja, trata-se de uma espécie de
destaque do FV. Nesse sentido, deu-se especial atenção a espécie porque um dos
principais objetivos desta pesquisa foi saber o quanto à espécie contribui para a
produção total da serrapilheira, para isso suas folhas foram triadas separadamente
das folhas das outras espécies.
Nos dez anos de monitoramento a deposição de folhas de G. guidonia foi de
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24.200,22 kg.ha.-1ano-1, entre os anos a menor distribuição em percentual ocorreu
em 2010 com 15,56%, enquanto que a maior ocorreu no ano de 2012 com 30,39%,
este foi o segundo ano com maior produção de folhas de G. guidonia, como mostra
a tabela 7 abaixo.
Delamônica et al., (2002) em floresta secundária de 25 anos localizada na Ilha
Grande, município de Angra dos Reis no Estado do Rio de Janeiro encontrou um
valor de cobertura de 32,14 para espécie Miconia cinnamifolia (DC.) Naud.
(jacatirão). O autor relata que a participação das folhas dessa espécie foi de 13,9%
do total de serrapilheira produzida e de 19,9% em relação com a produção de folhas.
Abreu (2006) na mesma posição topográfica FV da floresta do Camorim em
três anos de monitoramento encontrou uma contribuição de 42% de G. guidonia no
peso total de serrapilheira. Santos (2009) em uma paisagem florestal no Sítio Stº
Agostinho, floresta em estágio sucessional secundário na vertente nordeste,
encontrou para a espécie guapuruvú - Schizolobium parahyba Vell. Blake dominante nesta topografia, um Valor de Importância de 20,17%. Segundo o autor
a participação em peso percentual de Schizolobium parahyba foi de 19,82% da
fração folhas, representando 14,57% da produção total da serrapilheira.
73
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Tabela 9 - Análise da produção das frações folhas no período de 2003-2012 no fundo de
vale na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
74
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O coeficiente de variação da produção de folhas da G. guidonia em relação à
produção das folhas das outras espécies nos dez anos ficou próximo aos 60%.
Entretanto, quando analisado entre os anos, o coeficiente de variação da G. guidonia
apresentou um comportamento heterogêneo no que diz respeito a sua dispersão em
torno da média, a qual foi mais acentuada que as folhas de outras espécies no
decorrer dos anos. Esta dinâmica possivelmente pode ser um indicativo que a
produção da espécie responde de forma diferente a fatores ambientais demostrando
uma maior variação na produtividade.
A figura 10 abaixo ilustra a participação das folhas da G. guidonia em relação
à produção de folhedos de outras espécies no durante os anos. O resultado da soma
denota que a participação das folhas de G. guidonia sobre as folhas de outras
espécies contribui significativamente na produção da fração foliar, demonstrando a
dominância da G. guidonia no sítio topográfico FV. Esta dinâmica entre as folhas
das espécies permite verificar que a produção de serrapilheira é uma resultante de
distintas respostas aos diferentes estímulos do ecossistema.
75
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Figura 6 - Contribuição da folha de G. guidonia na produção total de folhedo no período
de 2003 a 2012, na bacia do Caçambe, Camorim/RJ.
Diante da transformação ocorrida no FV da floresta do Camorim pelos usos
de atividades agropastoris de subsistência e pelo corte de espécies arbóreas, já sob
o modelo de produção econômica capitalista da época, que abasteceu a cidade do
Rio de Janeiro com carvão até a primeira metade do século XX, esses usos
provavelmente criaram condições ecológicas favoráveis para o domínio da espécie
no sítio topográfico.
Segundo Oliveira (2010) o domínio da espécie G. guidonia no FV ao longo
dos 70 anos pode ter afetado a distribuição espacial das outras espécies, o que
deixou o sítio geomorfológico com baixa densidade de espécies em relação ao DD,
devido às propriedades alelopáticas da G. guidonia, ou seja, a espécie têm
propriedades inibidoras que pode ser a causa da menor densidade das outras
espécies. Outra questão que a autora relata é que possivelmente a G. guidonia não
era uma espécie dominante no FV e que a estrutura da vegetação do ambiente
geomorfológico também não deve ter sofrido alterações durante as etapas de
sucessão ecológica.
A dominância da espécie na topografia deve estar muito mais associada às
intervenções humanas na paisagem. Para autora essas intervenções pretéritas na
paisagem florestal não trouxeram alterações estruturais da paisagem florestal.
Entretanto, a atual paisagem representada após intervenções humanas resultou uma
paisagem com uma nova composição florística que tem a G. guidonia como espécie
76
dominante. Vale lembrar também que a nova paisagem formada no FV está
relacionada há uma lógica cultural, político e econômico que em determinado
momento vem à tona com mais intensidade que a outra ou por vez acontecendo de
forma simultânea (BESSE, 2006; BERQUE, 1998). Essa nova configuração da
paisagem florestal do Caçambe pode ser explicada pelas qualidades físicas da
topografia em relação ao modo de vida do homem a partir das características
culturais, econômicas e políticas.
As intervenções humanas ao longo do tempo na paisagem florestal do
Caçambe com já ressaltado não alterou a estrutura, porém a funcionalidade
ecossistêmica pode ter sido alterada com os usos pretéritos. Essa alteração não quer
dizer que o ecossistema tenha entrado em um distúrbio ecológico. A manutenção
desta floresta de Mata Atlântica analisada a partir da produtividade primária dá
indícios que a paisagem florestal do Caçambe se mostra neste ponto recuperada
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após as perturbações. Sousa (1984) reforça que a recuperação de um dado
ecossistema está associada às sucessões ecológicas e as suas funcionalidades
consequentemente dependerão em muito da intensidade e magnitude das
perturbações. Assim, posterior às perturbações, a recuperação das funções do
ecossistema não necessariamente deverá ser a mesma da anterior. Na questão da
produtividade da serrapilheira na topografia FV essa funcionalidade está em
equilíbrio ao ser comparado as pesquisas citadas neste capítulo.
A topografia FV como já mencionado é receptora de fluxos (água, sedimentos
e nutrientes) essa dinâmica vem a favorecer a funcionalidade vegetal. Como a
floresta se localiza na encosta do maciço os nutrientes podem ser lixiviados pelos
eventos pluviométricos, apesar do elevado valor de sedimentos que chega ao FV a
partir dos processos erosivos (BEZERRA 2013; TOGASHI, 2011). Mesmo com
toda recarga de fluxo que o FV recebe o ecossistema mantem a funcionalidade
ecológica da paisagem florestal percebida pela alta produtividade primária, como
também, na presença marcante da G. guidonea contribuindo na produção total da
serrapilheira.
Outro fator a ser ressaltado é que com o domínio da espécie é possível que
algumas funcionalidades também tenham sofrido alteração como estratégia. A
própria ciclagem de nutrientes presentes nas folhas da G. guidonea pode ser mais
uma contribuição à sua própria manutenção, como também, de certa forma promove
77
uma seleção das espécies na topografia e, possivelmente ajudar na ciclagem de
nutrientes.
Fonte & Schowalter (2004) contribuem com essa questão ao constatarem
após análise química da espécie G. guidonea uma alta concentração de nutrientes
N, P e K presentes nas folhas. Os autores ainda relatam que a concentração dos
nutrientes citados possui até duas vezes mais nutrientes nas folhas verdes da espécie
G. guidonea do que em folhas senescentes das florestas tropicais de Porto Rico.
Apesar de não ter dados sobre o teor de nutrientes presentes na espécie da floresta
do Camorim, pode ser que na ciclagem de nutrientes a absorção seja rápida na
topografia do FV tanto devido à lixiviação, como também, pela espécie dominante
e pelas demais. A presença da G. guidonea provavelmente promove um
enriquecimento na serrapilheira, além de fazer parte da funcionalidade
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ecossistêmica na topografia do FV.
7.3.
Frações da serrapilheira no sítio topográfico divisor de drenagem
Na topografia DD a produção total nos dez anos de monitoramento foi de
115.664,63 kg.ha-1.ano-1, entre as topografias foi a que obteve produtividade mais
elevada. Como já citado, a fração folhas foi a que mais contribuiu no total de
serrapilheira produzida, seu valor percentual foi de 73,96% nos dez anos, tabela 8
abaixo.
A produtividade ao ser analisada por ano apresenta um comportamento
bastante variado. Entre os anos com as maiores produtividades três se destacam:
2010 (16.609,29 kg.ha-1.ano-1), 2009 (14.931,44 kg.ha-1.ano-1) e 2005 (12.608,74
kg.ha-1.ano-1).
A fração folhas ao ser analisada durante os dez anos mantem uma
homogeneidade na participação percentual em peso. O ano de 2005 teve a menor
participação 62,42%, a soma de folhas deste ano foi de 7.871,88 kg.ha-1.ano-1. O
valor mais elevado ocorreu no ano 2007 com uma participação percentual de
80,95% e total na produção de folhas de 8.183,28 kg.ha-1.ano-1. No ano de 2005,
apesar do menor percentual, o ano obteve a terceira posição em produtividade, fator
esse que teve a contribuição da participação percentual da fração galhos. Abreu
78
(2006) em estudo de três anos encontrou 69,36% para a participação de folhas no
DD.
Os valores percentuais da fração galhos na participação total de serrapilheira
nos dez anos foi de 15,83%, para uma produção total de 18.310,75 kg.ha-1.ano-1.
Entre os anos o comportamento foi instável, o menor valor foi de 10,72% no ano
2007 e o maior valor foi de 24,12% no ano 2005. Abreu (2006) em três anos
encontrou 20,59%. Oliveira et al., (2005) encontraram em dois anos de estudos na
vertente do Pico Itaiaci, para a área conservada 29,9% e para a área incendiada o
valor foi de 40,7%. Pagano (1989) encontrou em uma mata mesófila semidecídua
um valor de 32,63%.
A participação percentual em peso de elementos reprodutivos na produção
total de serrapilheira foi de 5,97% nos dez anos, a produção total 6.904,62 kg.
ha-1.ano-1. A produção da fração nos dez anos oscilou bastante, o menor percentual
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foi de 3,11% no ano de 2006, enquanto que a maior produção foi de 9,10% no ano
de 2003. Abreu (2006) achou para flores e frutos um percentual médio de 7,17%.
Oliveira et al., (2005) encontraram em estudo de dois anos na vertente do Pico
Itaiaci para área incendiada e conservada 4,9% e 7,8%, respectivamente. A
instabilidade no comportamento da fração elementos reprodutivos provavelmente
veio a ocorrer por causa da sazonalidade reprodutiva das espécies.
A fração resíduos obteve um percentual em peso de 4,81% nos dez anos. O
ano com menor valor foi 2003 com 1,35% de participação, o ano com valor mais
elevado foi 2011 com participação de 10,33%. Oliveira et al., (2005) encontraram
em estudo de dois anos na vertente do Pico Itaiaci para área incendiada 2,2% e na
área conservada o valor foi de 2,6%. O valor encontrado por Abreu (2006) foi de
2,88% para três anos.
O coeficiente de variação para a fração folhas nos dez anos foi de 56,97%
maior que no FV, demostrando que a dispersão das folhas em torno da média no
DD é mais heterogênea. Abreu (2006) encontrou um coeficiente de variação das
folhas no DD da mesma área de pesquisa em três anos de 32,59%.
O valor do coeficiente de variação da fração galhos no DD foi de 75,90%
menor que no FV (81,13%). Abreu (2006) encontrou 62,14%, enquanto Oliveira et
al., (2005) encontraram para o coeficiente de variação em estudo de dois anos na
vertente do Pico Itaiaci em área incendiada um valor de 37,8% no primeiro ano e
79
104,6% no segundo ano. Na área conservada o valor foi de 51,0% primeiro ano e
129,0% no segundo ano.
O coeficiente de variação da fração elementos reprodutivos nos dez anos foi
de 111,86%, menor que no FV (132,13%). Essa fração quando analisada a partir de
comparações com outras frações dentro do mesmo sítio topográfico possui o valor
mais elevado. Este valor elevado já era esperado, uma vez que essa fração sofre
influência da sazonalidade e de fatores climáticos como a chuvas e principalmente
de ventos ao longo do ano, fator que pode ter contribuído na oscilação entre os anos.
Abreu (2006) registrou um coeficiente de variação dos elementos reprodutivos de
88,83% para três anos de monitoramento.
A fração resíduos apresentou um coeficiente de variação de 98,22% nos dez
anos de monitoramento, menor que na topografia FV (139,77%). Abreu (2006)
encontrou 124,29%. Segundo o autor a variação tão acentuada na fração pode
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acontecer porque a fração sofre influência durante o manuseio das amostras.
Tabela 10 - Análise da produção das frações da serrapilheira no período 2003-2012 no
sítio topográfico divisor de drenagem na floresta do Caçambe, Camorim /RJ.
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80
Os resultados das frações da serrapilheira no DD foram mais elevados em
relação aos valores do FV. Esses valores não parecem associados a eventos
discrepantes de algumas frações, por exemplo, galhos ou até as mesmo a fração de
elementos reprodutivos quando analisados em sua totalidade.
No DD a participação das frações folha, a mais representativa entre as outras,
teve uma média 73,96%, os galhos com 15,83%, elementos reprodutivos com
5,97% e os resíduos com 4,81 % durante os dez anos. Santos (2009) em estudo de
um ano no Sítio Santo Agostinho encontrou um valor de 19,82% para fração folhas
que representou 14,57% da produção total da serrapilheira. Abreu em seu estudo de
três anos obteve para folhas valor de 69,36 % para folhas, os galhos com 20,59%,
os elementos reprodutivos com 7,17 % e os resíduos com 2,88 %. Silva (2012)
monitorando a produção de serrapilheira em Floresta Ombrófila Submontana no
Sul do Brasil encontrou para folhas 69,5%, a fração galhos foi 14,13%, elementos
reprodutivos 10,15%.
Entre as frações, apenas o valor da fração folha no DD está acima da média
obtida para os trabalhos realizados na Mata Atlântica: 68,6% para a fração folhas,
20,0% para fração galhos, 6,11% para fração elementos reprodutivos e 4%, para
resíduos.
81
Ao ser analisado por ano, o menor valor de participação de folhas ocorreu no
ano de 2005 com um percentual de 62,43%. No entanto, a produção total foi alta ao
ser comparado com outros anos. O fator que aumentou a produtividade neste ano
foi à fração galhos com uma participação de 24,12%, essas duas frações foram as
que mais contribuíram na produtividade total. Tang et al., (2010) também encontrou
um valor elevado para a fração galhos em uma floresta secundária, 21,8% em
relação a duas outras paisagens florísticas em seu estudo no Sudoeste da China. A
tabela 9 abaixo possui a seleção da participação percentual em peso da contribuição
das frações da serrapilheira de ecossistemas pertencentes de paisagens da Mata
Atlântica.
Essa elevada participação da fração galhos no ano de 2005 pode está
relacionada a efeitos mecânicos dos eventos pluviométricos e da ação dos ventos.
Montezuma (2005) vai ao encontro desta afirmação ao ressaltar que a produtividade
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dos galhos pode aumentar com os efeitos mecânicos desses eventos.
Para Bray & Gorhan (1964) a deposição da serrapilheira está relacionada
com a idade das espécies. Nesse sentido, para os autores há uma redução na
produtividade primária com o avanço sucessional das espécies. A sucessão
ecológica é distinta em ambos os sítios topográficos na paisagem florestal do
Caçambe, o FV se encontra em um estágio de sucessão ecológica secundária inicial,
enquanto o DD se encontra em estágio de sucessão ecológica mais avançada, as
copas das árvores nessa topografia são mais fechadas, além de ter uma diversidade
mais elevada que possivelmente tem contribuído com a elevada produtividade
primária.
Diante dessa observação de que a produtividade pode ser reduzida com o
avanço sucessional ecológico Oliveira (1999) fala que isso não pode ser padrão para
todos ecossistemas. O autor em seus estudos comparativos sobre a produtividade
primária de três trechos de florestas na Ilha Grande, com idades de 5 anos, 25 anos
e outro em estágio ecológico de sucessão climácica, encontrou as maiores
produções no trecho de floresta climácica e no trecho com 5 anos de idade (10,0 e
9,9 Mg.ha-1.ano-1 respectivamente). O comportamento na produtividade primária
na pesquisa é um indicador que outros fatores e elementos geográficos
possivelmente tenham influência na produtividade de serrapilheira entre a área
inicial e a mais avançada.
82
A alta produtividade na topografia no DD possivelmente deve estar
relacionada com seus usos, por exemplo, a produção de carvão. A resultante da
paisagem florística do DD após os usos passados deixou uma diversidade de
espécies mais elevada com o passar do tempo do que na topografia do FV, estudos
antracológicos indicam que a diversidade de espécies no FV era maior que no DD
(OLIVEIRA, 2010). Segundo a autora parte da diversidade do FV foi reduzida
devido à seletividade entre as espécies que se inseriam em uma lógica dos processos
culturais e econômicos da época.
Guariguata et al., (2000) corroboram com essa questão ao relatarem que a
produtividade primária, como também, a formação da paisagem das florestas em
estágio de sucessão ecológica secundária, caso da floresta do Camorim, deve ser
associada aos diversos usos pretéritos. Para esses autores estes processos
coevolutivos estão estreitamente relacionados aos diversos processos culturais
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inseridos na paisagem ao longo do tempo. Sauer (1998) relata que as paisagens
devem ser vistas não somente como uma cena, mas também como uma relação do
homem com o meio em que vive, pois o homem a partir de inúmeras formas e
práticas culturais, políticas e econômicas na transformação da paisagem deixa suas
marcas.
Nesse contexto, na floresta do Caçambe, as intencionalidades que induziram
o uso da paisagem na área do Caçambe, produziu indiretamente outra paisagem,
resultando nas atuais diferenças observadas entre a composição florísticas do FV e
DD. Tais diferenças, possivelmente devem ter afetado a funcionalidade no que
tange à produtividade primária da floresta atual.
Importante notar que embora mudanças tenham sido produzidas, a percepção
de determinados aspectos, no caso a diferença florística, dinâmica e possivelmente
determinados processos, só se tornou possível a partir do olhar científico. O senso
comum na observação da paisagem talvez tenha detectado outros fatores que não
fossem esses, o que reitera que no campo da percepção o que é sentido, visto ou
percebido é dependente de quem observa (COSGROVE, 1998; BERQUE, 1998).
83
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Tabela 11 - Participação percentual em peso das frações da serrapilheira em diferentes
ecossistemas da Mata Atlântica.
Vale lembrar nessa discussão que quando o ecossistema de uma floresta está
em condição de equilíbrio, suas funções também caminham para um equilíbrio.
Dessa forma, podem promover benefícios à sociedade que se encontram inseridos
ou que circundam a paisagem como o caso da floresta de encosta do Caçambe em
relação à baixada adjacente na questão de produtividade primária e temperatura,
mais amena tanto em escala pontual quanto na escala local, a baixada de
Jacarepaguá.
Nesse sentido, outros estudos devem investigar para responder de forma
fidedigna se os benefícios à sociedade promovida pela funcionalidade
ecossistêmica da floresta do Caçambe como, por exemplo, a interceptação durante
os eventos pluviométricos, ou a eficácia da serrapilheira depositada ao amenizar a
84
força cinética durante a chegada da água ao solo e retenção da mesma pela
serrapilheira, como também, a regulação dos processos hidrossedimentares,
funções que se converterão em benefícios para a população.
7.4.
Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico
fundo de vale por estação do ano
Como já mencionado anteriormente a produtividade de serrapilheira entre as
topografias foram diferentes ao longo do monitoramento de dez anos. Esse
comportamento também ocorre quando os dados são separados por estações do ano,
onde a topografia FV apresenta alta produtividade de serrapilheira em algumas
estações. Nesse contexto, os dados de produtividade foram trabalhados de forma, a
saber, se existe algum padrão sazonal na deposição de serrapilheira e se o
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comportamento sofre influência também de alguma variável climática.
No caso deste trabalho, a variável climática utilizada foi à precipitação
pluviométrica correspondente ao mesmo tempo de monitoramento da matéria
orgânica. Os dados pluviométricos de 10 anos foram obtidos pelo site da GEORIO,
os registros para as comparações foram da estação meteorológica Riocentro que se
encontra aproximadamente há uma distância em linha reta de 2 km da área de
estudo.
Os eventos pluviométricos durante os 10 anos foram separados em 4 classes
de chuvas de acordo com suas respectivas intensidades em 24 horas, como proposto
por Figueiró (2005), e demonstrado na tabela 10 abaixo. Assim, pode se analisar
repetida e a produtividade de serrapilheira sofreu influência dos eventos
pluviométricos durante o período de monitoramento.
85
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Tabela 12 - Ocorrência de Classes de chuvas, no período de 2003 a 2012 na floresta do
Caçambe, Camorim/ RJ. Adaptado de Figueiró, 2005.
O sítio geomorfológico da floresta do Caçambe é muito úmido por ser
próximo ao mar e com orientação geral para o sudoeste, fazendo com que intercepte
os eventos pluviométricos - chuvas convectivas, orográficas e provocadas por
entrada de massas de ar - de diversas intensidades e magnitudes, estando distribuída
pela quantidade de classes de chuvas de acordo com a tabela 10 acima. Esses dois
fatores conjuntamente favorecem a umidade na floresta que além de ser receptora
também atua como redutora da energia desses eventos que entram no ecossistema
via atmosférica. Como demonstra a tabela 10 acima na floresta do Caçambe ocorreu
um predomínio de chuvas das classes 1 e 2, estas classes de chuvas proporcionam
uma maior contribuição para a água nas camadas da serrapilheira estocada, além da
infiltração no solo, diferentemente das outras classes 3 e 4 que são chuvas que estão
mais relacionadas as perturbações.
Na escala da paisagem os eventos pluviométricos que entram no Maciço da
Pedra Branca são diferenciados, a vertente sul, voltada para o oceano, recebe mais
pluviosidade que a vertente norte (BASTOS, 2011). O aumento dos eventos
pluviométricos a partir de dados coletados na floresta do Camorim e da estação
metereológica do Riocentro - dados dez anos 2001 a 2010- apontam para uma
expansão dos eventos pluviométricos até o mês de abril, como também, um
86
acréscimo do volume de água durante os eventos pluviométricos. Esses eventos
foram detectados como sendo de grande magnitude e intensidade, eventos diários
acima de 50 mm.dia-¹, ou seja, chuvas nas classes 2, 3 e 4, estas apresentaram
tendência de crescimento nos meses do verão e nos meses iniciais do outono
(TOGASHI, 2011).
A partir do exposto sobre o comportamento pluviométrico que atinge a
floresta do Caçambe, procurou-se saber se o comportamento da produção de
serrapilheira no FV segue algum padrão sazonal e, principalmente, se a
produtividade sofre influência da pluviosidade, sendo os dados da produção de dez
anos separados por estações do ano.
Nesse sentido, foi verificado que as maiores produtividades de serrapilheira
nesse sítio topográfico ocorreram durante as estações chuvosas (figura 8). As
maiores produção de serrapilheira acompanhou os eventos chuvosos nas estações
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do verão e principalmente da primavera.
Nas estações citadas ocorreram eventos de grande intensidade e magnitude,
como por exemplo, os eventos pluviométricos classe 3 e 4. Esses eventos
pluviométricos geralmente ocorrem em períodos curto de tempo e se apresentam
com grande magnitude e intensidade (FIGUEIRÓ, 2005). Segundo o autor os
eventos pluviométricos classe 4 são sempre acompanhados de desastres ambientais.
No FV da floresta do Caçambe, em coletas de serrapilheira posteriormente aos
eventos pluviométricos mais intensos – estações quentes e úmidas- era sempre
verificada queda de material foliar e de galhos de grande porte.
Na Mata Atlântica do Sudeste brasileiro, estudos apontam para maior
deposição de folhas durante os eventos pluviométricos mais intensos, sobretudo os
que ocorrem durante as estações mais quentes que são os de chuvas classe 3 e classe
4 (GONZALES et al., 1982; CUNHA et al., 2000; ABREU, 2006; PIRES et al.,
2006 VIEIRA et al., 2010; ANTONELI et al., 2014). Custódio Filho et al., (1996)
e Domingos et al., (1997) também apontam para outras questões como o aumento
da produtividade em florestas tropicais em períodos mais quentes. Os autores
relatam que em florestas tropicais localizadas no litoral sudeste brasileiro existe
maior tendência de deposição foliar durante os meses da primavera e verão, uma
vez que nessas estações as condições climáticas são favoráveis à renovação de
folhas, sobretudo em florestas em estágio sucessional secundário que já tenha
87
sofrido alguma forma de intervenção humana como na floresta do Caçambe
(SOUSA, 1984; GUARIGUATA & OSTERTAG, 2000, SANTOS, 2009).
No caso observado nesse estudo é possível que tenhamos ambos os fatores
supracitados agindo sobre a produção da necromassa foliar. Um deles com caráter
mais imediato, indutor da deposição por meio da ação mecânica, que seriam os
episódios de chuva de intensidade de classe 3 e 4; o outro pode ser a ação da
temperatura sobre a intensificação da produtividade primária, gerando aporte de
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maior volume e extensão temporal (duração da estação).
Figura 7 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação pluviométrica no
Fundo de Vale da floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
A alta produção de serrapilheira no FV presente no período da primavera e
do verão, estações com as maiores concentrações pluviométricas, apontam uma
certa sincronia com a as chuvas nas estações destacadas. Esse comportamento
durante as estações mais quentes (figura 8) vai ao encontro de muitos estudos como
os que foram aqui destacados, como observado por Abreu (2006), que encontrou
nesta mesma topografia resultado similar, respectivamente nas estações primavera
e verão, corroborando os dados obtidos em nosso estudo.
Testes estatísticos para confirmar se a participação dos eventos
pluviométricos tem influência na produção de serrapilheira produzida em cada
estação foram realizados. Para tanto, o somatório dos totais de produção da
serrapilheira de cada estação do período analisado (n = 40) foi contraposto aos totais
pluviométricos da respectiva estação no período de 2003-2012. Os testes
estatísticos da topografia FV não apresentaram forte correlação estatística.
88
Os dados de produtividade de serrapilheira do FV do período mais chuvoso
foram submetidos primeiramente ao teste de Shapiro-Wilk que não apresentaram
uma distribuição normal, sendo em seguida submetidos ao teste de correlação de
Spearman, com nível de confiança de 0, 95%. O resultado dessa correlação acusou
um valor de r = 0,13, ou seja, existe uma correlação positiva com a precipitação,
porém ela se apresenta de forma muito fraca neste domínio topográfico quando
analisada por estações.
Alguns estudos abordam outra questão importante para a produção de
serrapilheira em Floresta Atlântica do litoral Sudeste, o que vem reforçar correlação
de significância muita fraca entre as variáveis testadas. Esses estudos evidenciam
que não existe correlação significativa porque ocorrem constantemente variações
nos eventos chuvosos em áreas de estudos próximas ao mar. Nessas áreas outros
estudam apontam que os eventos chuvosos durante o inverno podem ser tão
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intensos quanto no período do verão, o que descarta o efeito da sazonalidade. Esse
fator pode impedir uma conclusão mais aprofundada nessa relação de causa e efeito
devido à oscilação do regime hídrico (VARJABEDIAN & PAGANO, 1988;
OLIVEIRA & LACERDA 1993).
No caso o FV que é um sítio geomorfológico receptor de fluxos de água e
sedimentos, situado a 150 metros de altitude, a orientação da vertente para o
sudoeste, faz com que o sítio receba diversas formas de chuvas, como as já
apresentadas. Face ao exposto, é provável que neste sítio a incidência das chuvas
associada a forma da encosta promova maior armazenamento de umidade no solo,
aumentando a disponibilidade de água para a vegetação, o que pode explicar o valor
de significância da correlação entre produção de serrapilheira e a pluviosidade ser
muita fraco.
7.5.
Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico
divisor de drenagem por estação do ano
No sítio topográfico DD, durante os dez anos as maiores produções de
serrapilheira foram observadas consecutivamente durante o período do inverno e
da primavera (figura 9). A produtividade de serrapilheira observada durante a
primavera possivelmente deve-se ao acúmulo de matéria orgânica durante o inverno
anterior, sobretudo no período de transição entre as estações que, em conjunto com
89
o início do período chuvoso da primavera, talvez tenham contribuído para ser a
segunda estação mais produtiva na topografia.
Entretanto, a alta produtividade de serrapilheira no DD durante o inverno,
estação de maior produção, esteja relacionada à escassez hídrica local no período
ou mesmo em algum momento de déficit hídrico dentro do período chuvoso, ambas
podendo ser favorecidas pela maior perda de água no solo devido a forma da
encosta (dispersora de fluxos). Na literatura existem muitas pesquisas que relatam
uma maior produtividade de serrapilheira durante o inverno ou na redução hídrica
em temporada chuvosa.
A maior produção no DD no período do inverno também pode estar associada
a maior densidade de indivíduos na topografia (vide tabela 1), ou ainda pelo fato
das espécies do DD terem características parecidas com as espécies de ecossistemas
semidecíduais, conforme já apontara Abreu (2006). Melos et al., (2010) ao
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monitorar a dinâmica da serrapilheira em uma encosta e divisor de drenagem em
plantação de eucalipto verificaram maior produtividade no divisor de drenagem no
período mais seco, ou seja, no inverno. Os autores relatam que a espécie respondeu
de forma significativa à escassez hídrica do período.
Nos ecossistemas florestais em que a vegetação esteja localizada em divisor
de drenagem ou que tenha características de vegetação de ecossistemas
semidecíduais, a produção de serrapilheira aumenta na estação seca, pois é uma das
estratégias fisiológicas das espécies para evitar a perda de água por
evapotranspiração (CUSTÓDIO FILHO et al., 1997; FIRME, 2003; SOUSA, 2003;
CALDEIRA, 2013; GODINHO et al., 2014). Revan (2001) reitera essa afirmação
ao relatar que estudos apontam que a perda de mais de 95 % da água ocorre pelas
folhas das espécies quando transpiram. Fator importante a ser considerado nessa
discussão sobre divisores de drenagem, é que este promove a distribuição hídrica
para o FV, tanto de forma superficial quanto de forma subsuperficial, o que pode
causar a escassez de água em topografias de divisor de drenagem ao mesmo tempo
que pode saturar áreas a jusante.
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90
Figura 8 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação pluviométrica no
Divisor de Drenagem da floresta do Caçambe, Camorim/RJ.
Em relação à correlação dos dados de produtividade de serrapilheira com os
eventos pluviométricos no DD, o qual foi submetido ao teste de normalidade
Shapiro-Wilk e posteriormente submetidos ao teste de Spearman, tiveram um
resultado de correlação de r = 0,08, ou seja, existe uma correlação extremamente
fraca na topografia do DD entre a pluviosidade e a produção de serrapilheira.
Diante desta discussão os dados neste estudo sobre a produtividade de
serrapilheira correlacionada com a variável climática pluviosidade são
concordantes com aqueles encontrados na literatura sobre a Floresta Atlântica do
Sudeste brasileiro, reiterando a ausência de uma forte correlação estatística entre
estes fatores. Conforme descrevem Merguro et al., (1979) sobre floresta
semidecídua situada na Região Metropolitana de São Paulo; Santos e Válio (2002)
para floresta tropical da Mata de Santa Genebra próximo a Campinas/ São Paulo; e
Pezzatto et al., (2006) em uma mata semidecídua em diferentes estágios
sucessionais no Paraná.
Alguns autores como Custódio Filho et al., (1997) explicam que existem
evidências que a produção de serrapilheira estaria mais associada às condições
edafoclimáticas históricas do ecossistema do que as situações pontuais atípicas
91
temporais. No caso da floresta do Caçambe o histórico de uso pretérito de
intervenção humana está relacionado com a estrutura vegetacional no DD que, por
seguinte, está associado a maior produtividade na topografia. Sendo assim, a
transformação da paisagem na área da floresta do Camorim, realizada pelos
inúmeros usos, pode estar intimamente ligada à diferença na diversidade de
espécies entre os sítios topográficos que, por seguinte, exerce influência na
dinâmica da produtividade primária do ecossistema da floresta (OLIVEIRA, 2010;
OLIVEIRA & MONTEZUMA et al., 2010).
7.6.
Correlação por ano entre pluviosidade e a serrapilheira nos dois sítios
topográficos na floresta do Caçambe
Nos sítios topográficos FV e DD a produtividade teve comportamento
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diferenciado nos dez anos de monitoramento. A produção no DD foi maior durante
os anos de monitoramento, exceto no ano de 2006. Em alguns anos a diferença de
produção não se apresentou muito marcante, enquanto em outros anos a diferença
foi mais expressiva.
A produção de serrapilheira nos dois sítios se apresenta com comportamento
distinto ao serem comparados aos eventos pluviométricos. As espécies do FV
respondem aumentando a produtividade de serrapilheira durante os eventos
pluviométricos. As espécies do DD respondem aos momentos de redução da
pluviosidade. Esse fator em conjunto a existência de outros faz com que esse sítio
desponte com a maior produção de serrapilheira do período.
Para tanto, achou-se necessário saber a ocorrência de alguma correlação entre
a produção de serrapilheira e os eventos pluviométricos com os dados separados
tanto de produtividade de serrapilheira quanto de pluviosidade. Dessa forma, foi
aplicado um teste estatístico de correlação entre os dados totais de cada ano de
produção de serrapilheira com os dados totais de cada ano dos eventos
pluviométricos.Nos dados da produção de serrapilheira e nos dados de pluviosidade
foram aplicado o teste Shapiro-Wilk para saber se os dados seguem uma
distribuição normal com nível de confiança de 0,95%. Os dados das amostras não
tiveram uma distribuição normal, sendo escolhido para saber a significância da
relação o teste de correlação de Spearman (significância p < 0,05).
92
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Tabela 13 - Correlação da produção de serrapilheira com a pluviosidade na floresta do
Caçambe, Camorim/RJ.
Os resultados da análise anual entre os dados mostram que existe correlação
significativa na topografia FV e as mais expressivas foram encontradas somente
nos anos 2003 e 2010 com valor de r de 0,40 e 0,61, respectivamente. Este resultado
evidencia uma fraca correlação, porém destaca o ano de 2010 mostrando um
comportamento na produção de serrapilheira influenciado pelos eventos
pluviométricos. O interessante é que no ano em que a correlação é mais forte, 2010,
o total anual de precipitação foi 1.753,00 mm, enquanto na correlação mais fraca –
2003 - o total anual foi 1.852,80 mm.
No ano de 2010 os eventos pluviométricos foram mais volumosos e mais bem
distribuídos durante o inverno, comportamento diferente do ano de 2003. No ano
de 2010 ocorreram as seguintes quantidades de classes de chuvas: classe 1= 110
93
eventos, classe 2= 49 eventos, classe 3= 5 eventos e classe 4= 2 eventos. Enquanto
que no ano de 2003 foram: classe 1= 81 classe 2= 42 eventos, classe 3= 21 eventos
e classe 4= 1 evento. Outro fator que possivelmente esteja envolvido na forte
correlação do ano de 2010 está relacionado com a intensidade e magnitude dos
eventos pluviométricos quando entram no sistema florestal, provocando maior
deposição de serrapilheira quando a floresta reduz a energia destes fenômenos. Vale
lembrar, que entre os anos de monitoramento nesse sítio topográfico, o ano de 2010
foi o que obteve maior produtividade de serrapilheira, além de ser o ano em segundo
posição em volume anual de pluviosidade.
A topografia DD apresentou um resultado com correlação significativa no
ano de 2012 entre a precipitação pluviométrica e a produção de serrapilheira, r=
0,56. Nos anos de 2008 e 2009 os níveis de significância apresentaram correlação,
porém negativa. Os resultados negativos determinam a existência de uma
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correlação entre os dados, mas não seguem um comportamento proporcional entre
a produção de serrapilheira e os eventos pluviométricos. À medida que os eventos
pluviométricos reduziam a produção de serrapilheira aumentava na topografia DD,
ou seja, o comportamento produção de serrapilheira é inversamente proporcional
aos eventos pluviométricos. Abreu (2006) ao realizar monitoramento de três anos
na mesma área de estudos não encontrou correlação significativa entre produção de
serrapilheira e os eventos pluviométricos nas duas posições topográficas.
Devido aos resultados de correlação entre a produção de serrapilheira e a
pluviosidade durante os dez anos de monitoramento serem baixos, supõe-se que os
comportamentos distintos entre as topografias possam ter sido influenciados pelas
intervenções humanas na floresta. Segundo Oliveira (2010), por mais que a
composição e estrutura atual da floresta do Caçambe sejam similares aqueles antes
dos distúrbios, seus dados demonstraram que foram identificadas algumas espécies
que não existem mais na floresta. Para a autora parte da diversidade do FV foi
reduzida devido à seletividade entre as espécies e aos processos culturais e
econômicos da época. Nesse sentido, a paisagem na área do FV foi alterada em
parte a partir da produção de carvão, levando atualmente ao maior predomínio da
espécie G. guidonia neste sítio. Vale dizer que esta espécie é a que mais se comporta
positivamente com os eventos pluviométricos. Já no DD, topografia com maior
diversidade de espécies após as intervenções antrópicas, apresenta atualmente
94
espécies com características de ecossistemas semideciduais, que por estratégia
perde folhas durante os déficits hídricos, sobretudo no inverno.
Outra questão importante que vale ressaltar é a funcionalidade da floresta do
Caçambe em relação à redução da energia dos eventos pluviométricos, como
também a capacidade de armazenamento desta água que, diante dos resultados das
pesquisas apresentadas não é pouco o volume que entra no ecossistema. Logo, essa
floresta transformada também possui a função de reguladora da água da chuva, que
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traz benefícios à Baixada de Jacarepaguá.
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Considerações finais
A Geografia e a Ecologia de Paisagens, ciências alicerces deste trabalho,
possibilitaram uma reflexão sobre os conceitos e metodologias para o entendimento
das consequências da transformação da paisagem, tema desse estudo. Dessa forma,
a Geografia com sua interdisciplinaridade se apresentou como a ciência adequada
na interpretação da ação conjunta dos fenômenos sociais e naturais.
Com a aproximação entre as ciências da natureza e as ciências humanas é que
está inserida a discussão do conceito de paisagem. É justamente na evolução da
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ciência geográfica que a paisagem deixa de ser somente descritiva e passa também
a ser estudada a partir da dinâmica política, cultural e econômico da sociedade em
diferentes escalas espaciais e temporais. A Geografia e a Ecologia da Paisagem
possibilitam uma discussão muito minuciosa entre a ecologia, cultura, economia e
política que traz à tona estratégias de manejo, conservação e padrões de uso
sustentável dos recursos naturais.
A relação entre homem e natureza demonstra que a paisagem é repleta de
significados e símbolos. Em alguns casos é promovida por si mesma através de suas
inúmeras formas, processos e funções e em muitos outros é promovido pela intensa
dinâmica da sociedade.
A análise da transformação da Mata Atlântica foi analisada neste trabalho
pelo viés da escala da paisagem. Nesse sentido, a floresta do Caçambe, no PEPB,
Zona Oeste do município do Rio de Janeiro, é compreendida como um fragmento
de floresta urbana em estágio secundário, que teve parte de sua característica
estrutural e funcional estudada como resultante da mudança das práticas de uso e
ocupação da terra, portanto das práticas sociais ao longo do tempo.
As formas de uso da floresta promoveu a transformação da paisagem
florestal, além de diferenças estruturais entre diversos segmentos da bacia, como os
dois sítios topográficos da floresta do aqui estudados. Contrariamente ao que era
esperada a partir da literatura específica, o fundo de vale apresentou-se com menor
produtividade do que o divisor de drenagem, possivelmente como resultado da
96
interação de fatores de ordem física local, como menor estresse hídrico no FV e
diferença composicional, sendo o DD o sítio onde a presença de espécies
semideciduais possam ter contribuído para o resultado.
Contudo, a produção da serrapilheira analisada em um recorte temporal de 10
anos possibilitou uma compreensão mais robusta da capacidade produtiva de
florestas secundárias, demonstrando no Caçambe uma produtividade superior
àquelas registradas para outras florestas equivalentes e de baixa latitude O fundo de
vale com uma média anual do período de 9,9 Mg.ha-1. ano-1 e o DD com 16,6
Mg.ha-1. ano-1 atestam a capacidade regenerativa da floresta. Ainda que sem
diferenças significativas entre os sítios, os dados demonstraram que a ação
complexa de fatores de ordem física, ecológica e social interagem produzindo
variabilidade espaço-temporais em escalas reduzidas.
Acrescentemos ainda que a diversidade entre os sítios também ressalta a
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importância que composições específicas podem regular o comportamento geral da
comunidade, como no caso do papel apresentado pela espécie Guarea guidonia. A
correlação entre a produtividade anual de serrapilheira e a pluviosidade anual
mostrou que há correlação em alguns anos, porem o nível de significância vai de
muito fraco a médio, tendo um comportamento proporcional no FV e inversamente
proporcional no DD. O comportamento diferenciado entre a produção no DD e FV
vai de encontro à literatura que relata que a produtividade de serrapilheira em
topografias de FV são mais elevadas devido às características físicas e
microclimáticas do ambiente.
A funcionalidade ecossistêmica da floresta do Caçambe, demostrada pela
produtividade da serrapilheira, é essencial para o favorecimento de outras funções
do ecossistema, como por exemplo, a redução da energia cinética da chuva ao entrar
no ecossistema, até a serrapilheira depositada no piso florestal, onde há um controle
do fluxo de água e do transporte de sedimentos. Essa função também cria um
microclima favorável à fauna de solo e ao banco de sementes que se desenvolvem
na presença de luz, promovendo assim o avanço das sucessões ecológicas na
floresta do Caçambe.
As funcionalidades ecológicas apresentadas são essenciais, uma vez que essa
floresta se encontra no segmento montanhoso da Baixada de Jacarepaguá, onde está
inserido o bairro do Camorim, localizados em uma área de intensa expansão urbana.
Nesse sentido, as funções ecossistêmicas promovem vários benefícios à baixada
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urbanizada ao ser mitigadora de problemas ambientais como estabilidade das
encostas, enchentes e inundações, além de promover um equilíbrio climático que
tem efeitos em várias escalas da paisagem.
Os resultados apresentados sugerem que mesmo com os distintos usos
pretéritos, a floresta do Caçambe vem recuperando sua funcionalidade
ecossistêmica, e esta pode ser exemplificada tanto a partir da estrutura da vegetação
atual e do padrão de produção da serrapilheira, como através dos seus aspectos
funcionais como a redução da força cinética da chuva e seu armazenamento em
troncos e na serrapilheira depositada sobre o piso florestal, a distribuição de
nutrientes ao longo dos perfis de solo e na produtividade primária.
No entanto, outros aspectos ecossistêmicas da floresta, como decomposição
e retenção hídrica da serrapilheira e ciclagem de nutrientes devem ser investigadas
para se avaliar se seu estado atual corresponderam à mesma condição de
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recuperação evidenciada pelos fatores analisados nesse estudo. Portanto, ampliar o
entendimento da funcionalidade ecossistêmica diante das intervenções humanas
pretéritas e presentes é essencial para subsidiar ações de conservação e manutenção
da estrutura da dinâmica ecossistêmica da floresta do Caçambe. De acordo com os
dados da literatura específica, é possível dizer que a área estudada se mostra dentro
do padrão de produção de serrapilheira de ecossistemas esperado para as florestas
tropicais. Vale ressaltar nessa discussão que outras bacias hidrográficas no maciço
da Pedra Branca devem ser investigadas, uma vez que os fenômenos analisados na
bacia do rio Caçambe podem ser diferenciados em outras bacias, como também, em
diferentes escalas desde a pontual a escala da paisagem.
A partir dos resultados obtidos, consideramos que as atividades sociais atuais
ainda continuam a deixar marcas na floresta, porém devido a sua condição de área
protegida, as marcas contemporâneas são produzidas de formas nem sempre
evidentes em um primeiro momento. Entretanto, não se sabe ainda se essas marcas
atuais afetarão a estrutura e as funções de forma que elas possam ser recuperadas a
exemplo do que foi observado até o presente.
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