Oficina de Vegetação

Oficina de Vegetação
FLG 356 – BIOGEOGRAFIA
Profa Dra Sueli Ângelo Furlan
Oficina de Vegetação – Treinamento de Campo – Exercício 2 - 2015
Nome:
Data:
Período:
Objetivos
A finalidade deste treinamento de campo é introduzir algumas técnicas utilizadas no estudo da espacialização da vegetação. A partir deste
treinamento os alunos deverão discutir em grupo quais procedimentos utilizarão para obter informações sobre a biota que estudarão em suas
áreas de estudo e incluir estes procedimentos no trabalho de campo específico. A observação é o passo inicial para que o aluno possa conhecer
melhor a área de estudo, antes de propor os procedimentos de campo para levantamento de informações qualitativas e quantitativas.
A aplicação de diferentes procedimentos de coleta de informações sobre o meio fornece-nos um conhecimento básico sobre o ecossistema,
comunidade ou espécies individuais. Esse conhecimento prévio possibilita muitas vezes a extrapolação da informação ou comparação entre
diferentes tipos de ecossistemas.
EXERCÍCIO 2 – DECIFRANDO A PLANTA, DESENHO DO PERFIL DA VEGETAÇÃO, LEVANTAMENTOS FLORÍSTICOS E FITOSSOCIOLÓGICOS.
Todas as informações devem ser anotadas no caderno de oficina individualmente. Essas fichas serão analisadas pelo professor para avaliação.
A entrega do Caderno de Oficina completo deverá ser feita durante a aula do dia: 29/09/2015.
É importante que os alunos aprendam os procedimentos de tomada de dados de forma coerente e organizada. Utilize o registro fotográfico
para enriquecer as atividades.
1. Decifrando a planta / Sucessão ecológica
Atividade exploratória de observação de características distintivas entre as plantas e noções básicas de sucessão natural.
Ao final do caderno há um quadro de anexos contendo algumas descrições morfológicas das plantas.
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Plantas e suas principais características:
a. Principais sistemas de classificação ao longo da história (de Lineu a Cronquist)
b. Caracterização das diferenças morfológicas que auxiliam o uso de chaves de identificação em campo (ramo, raiz, folha, flor e frutos);
c. Diferenças entre folhas simples, compostas (pinadas) e recompostas (bipinadas);
d. Diferenças entre frutos secos, carnosos, deiscentes e indeiscentes;
e. Diferenças entre plantas epífitas e parasitas (hemi e total).
A Sucessão Ecológica é um dos importantes mecanismos de regeneração florestal, influindo na regulação, reprodução e renovação das
florestas tropicais. Ela ocorre a partir de perturbações causadas por origem antrópica ou natural. Inicia-se, principalmente, pela abertura de
clareiras a partir da colonização de espécies pioneiras que permitem o desenvolvimento de espécies tardias ou secundárias, assim
sucessivamente, até que atinja uma condição de floresta madura ou que uma nova perturbação faça com que se retome o processo desde o
início. O processo de transformação deste fenômeno tem relação com a estrutura, com a arquitetura das florestas, bem como sua composição
florística, seu equilíbrio e estabilidade.
Admite-se que a maioria das espécies de árvores da floresta tropical necessita da abertura do dossel para atingir seu clímax. Hartshorn (1978
apud PUIG, 2008) estimou que 75% das espécies que compõem o dossel dependem das clareiras para o sucesso de seu crescimento. Assim, é
atribuída a clareira a posição essencial do sucesso das florestas tropicais úmidas, bem como o seu rejuvenescimento.
A regeneração natural é à base do equilíbrio e da demografia das populações vegetais; ela garante a renovação dos
indivíduos e a perenidade das espécies no ecossistema. Como regra geral, a clareira desempenha papel muito
importante na regeneração que sucede a uma perturbação natural do biótopo. Com efeito, a queda de uma árvore
provoca uma abertura no dossel, modificando as condições locais e desencadeando os processos de reconstituição da
cobertura vegetal (PUIG, 2008).
Este processo contínuo, didaticamente dividido em fases, possui determinadas características que se alteram ao longo do seu
desenvolvimento. Como exemplo, podemos citar a predominância de um maior número de indivíduos da mesma espécie e menor variedade de
espécies nos estágios iniciais, condição que se altera para um maior número de espécies com menor incidência de indivíduos em estágios mais
avançados. A sucessão, portanto, caminha no sentido da complexificação de suas estruturas e da biodiversidade presente.
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A qualidade e capacidade de regeneração de uma floresta têm estreita relação com o seu entorno. Ela terá diferentes características, que
dependem, em resumo, da presença ou não matrizes florestais ao redor, de condições edafoclimáticas, da fauna e de aspectos relacionados às
várias formas de perturbação da paisagem.
Aubreville foi um dos primeiros autores a chamar a atenção para o caráter dinâmico das florestas, para quem estas se apresentam organizadas
em manchas florestais com estrutura e composição florística distintas, formando um mosaico em processo contínuo de modificação ao longo
do tempo (TABARELLI, 1994).
Com isso, ressalta-se que a floresta tropical não é homogênea, mas composta por diversas tipologias vegetacionais em diferentes estágios de
sucessão.
Veja alguns exemplos de estágios de sucessão da floresta:
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TAREFA 1: PESQUISA SOBRE UMA FAMÍLIA DA MATA ATLÂNTICA (realizada em casa)
a) Pesquisar sobre as características de uma família presente na Mata Atlântica (preferencialmente as que encontraremos em
campo: Floresta Ombrófila Densa, Restinga e Manguezal). Fazer uma radiografia de suas características, incluindo a que
momento da sucessão ela pertence, com apoio de bibliografia.
2. A técnica do desenho de perfil da vegetação
A estratificação pode ser estudada pelo método de representação gráfica em Diagrama de Perfil. O Diagrama de Perfil é utilizado no estudo da
estratificação, para ilustrar as relações entre a topografia e a distribuição horizontal das espécies ou vegetação de baixo porte. Esse perfil pode
ser elaborado com base em carta topográfica e em fotografia aérea, aliados à observação de campo.
Exemplo de perfil sem topografia
Emperaire, 2000.
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Exemplo de perfil com topografia
Diniz, 1997.
TAREFA 2: DESENHO DO DIAGRAMA DE PERFIL
Escolha um trecho do perfil montado no transecto com barbante, anote o número de sua amostra e desenhe o perfil artisticamente em escala
horizontal:
Sugestão de escala: Horizontal:
Vertical:
1m= 10 cm.
10m= 5 cm.
Se for necessário ajuste a escala para valores que melhor representem a realidade. Todas as plantas presentes na faixa devem ser marcadas e
mapeadas cuidadosamente, segundo a escala, devendo ser considerada a altura do dossel, o limite inferior da copa e sua extensão. A altura das
árvores pode ser estimada por meio de métodos indiretos, tais como triangulação e comparação com objetos de tamanho conhecido.
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DESENHO DO DIAGRAMA DE PERFIL
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3. Principais métodos para levantamentos florísticos e fitossociológicos Parcelas e Quadrantes
Os métodos quantitativos de levantamento fitossociológico podem ser divididos em duas categorias:
Método com área fixa com uma ou múltiplas parcelas1.
Método com área variável, baseados em medidas de distância. Por exemplo, o método de quadrantes.
3.1. Método das Parcelas Fixas
As parcelas podem ter áreas variáveis conforme a formação vegetal estudada. Para sistemas florestais costuma-se utilizar como área mínima
amostral 100m².
Delimite uma área de 10m X 10m, formando um quadrado. Utilize estacas e barbante ou as próprias árvores. Observe as folhas das árvores,
seu tronco, descreva tudo o que vê. Classifique-as e anote o número de vezes que uma mesma planta ocorreu na sua parcela.
Para estudos de Frequência, Dominância e Índice de Importância trabalhem apenas com elementos de porte arbóreo.
É necessário, portanto, que se determine o diâmetro mínimo que será considerado (DAP – Diâmetro à Altura do Peito) e anote os seguintes
dados:
1
Parcela: uma pequena área tomada no estande e que deve apresentar em seu interior as características que se deseja investigar.
Estande: qualquer porção de vegetação que seja essencialmente homogênea em todos os estratos e que seja diferente dos tipos contíguos de vegetação por caracteres tanto
quantitativos quanto qualitativos.
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TAREFA 3: Distribuição da vegetação Parcela Fixa
Parcela n°
N° de ocorrências
Espécies
1.
2.
3.
4.
5.
6.
PAP cm
PAP m
Tabela para anotação dos dados quantitativos de distribuição da vegetação
Espécies
npi
ni
Abi (m²)
FR%
1.
2.
3.
4.
5.
Total
npi: Número de parcelas onde ocorreu a espécie “i”
ni : Número de indivíduos de cada espécie
Abi: Área basal da espécie “i” – soma da área basal de todas as
árvores da espécie “i”
ABTotal: Área basal total: soma da área basal de todas as árvores
amostradas
FR:
Frequência relativa= (npi/npi total).100
DAP
DR%
Raio
DoR%
DR:
Densidade relativa= (ni/ni total).100
DoR: Dominância relativa= (Abi/Ab total).100
IVI: Índice do valor de importância (FR+DR+DoR)
DAP: PAP/ π
Raio: Perímetro/2.π
Área basal: π . (Raio²)
π = 3,1416
Área basal (m²)
IVI
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3.2. Método dos Quadrantes
Deve-se escolher a área que se deseja investigar e nesta distribuir, de forma sistemática ou aleatória, certo número de postos de
amostragem que permitam uma suficiente coleta de dados para caracterização da vegetação da área. Como o objetivo deste treinamento é
didático recomenda-se um transecto de 40 m com 2 pontos de amostragem equidistantes.
Em cada ponto de amostragem estabelecem-se de modo aleatório os quatro quadrantes por meio de uma cruzeta de madeira com o centro
furado e encaixado em um suporte.
Mede-se a distância do ponto até a árvore (centro da árvore, portanto, soma-se o raio da mesma) mais próxima em cada quadrante, medese com uma trena o perímetro e identifica-se a espécie.
Deve-se considerar as árvores mortas e excluir os pontos de amostragem localizados em áreas que não representam a vegetação que se
pretende caracterizar, como por exemplo, os pontos de amostragem que caem em clareiras no interior da mata.
O limite inferior de diâmetro deve ser escolhido com base no estrato mais baixo que se deseja incluir na amostragem, estimando o
diâmetro médio das árvores desse estrato. (DAP - Diâmetro à Altura do Peito: 1,30m).
Os dados coletados pelo método dos quadrantes e das parcelas fixas serão utilizados para o cálculo dos valores relativos de Densidade,
Frequência e Dominância e depois o Valor de Importância.
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TAREFA 4: Distribuição da vegetação Quadrante Centrado
N° do ponto
Espécies
Coordenadas
1a.
b.
c.
d.
2a.
b.
c.
d.
Distância + Raio
Tabela para anotação dos dados quantitativos de distribuição da vegetação
Espécies
nqi
ni
Abi (m²)
FR%
2.
2.
3.
4.
5.
Total
nqi: Número de quadrantes onde ocorreu a espécie “i”
ni : Número de indivíduos de cada espécie
Abi: Área basal da espécie “i” – soma da área basal de todas as
árvores da espécie “i”
ABT:
Área basal total: soma da área basal de todas as árvores
amostradas
FR:
Frequência relativa= (npi/npi total).100
Perímetro
DR%
DoR%
DoR: Dominância relativa= (Abi/Ab total).100
DR:
Densidade relativa= (ni/ni total).100
IVI: Índice do valor de importância (FR+DR+DoR)
DAP: PAP/ π
Raio: Perímetro/2.π
Área basal: π . (Raio²)
π = 3,1416
Observações
IVI
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Referências Bibliográficas:
AB’SÁBER, Aziz N. Paisagens e problemas rurais da região de Santa Isabel. Boletim Paulista de Geografia, São Paulo, n. 10, p. 45-70, 1951.
DINIZ, Amarildo. Fitogeografia do Parque Estadual de Campos do Jordão a luz das relações entre classificações de vegetação, fitossociologia,
escalas e alterações sócio-culturais. 1997. 141 f. TGI (Trabalho de Graduação Individual). Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências
Humanas da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1997.
EMPERAIRE, Laurence (Ed.). A floresta em jogo. O extrativismo na Amazônia central. São Paulo: Editora UNESP: Imprensa Oficial do Estado,
2000. 233p.
PUIG, Henry. A floresta tropical úmida. São Paulo: editora UNESP, 2008
RICHARDS, P. W. The tropical rain forest: an ecological study. Cambridge University Press. Cambridge, 1998. p.115-116.
ROSA, J. G. Grande Sertão Veredas. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 2001.
SAINT-HILAIRE, Auguste de. Viagem pelas províncias do Rio de Janeiro e Minas Gerais. Trad. Vivaldi Moreira. São Paulo: Edusp, 1975.
SPIX, Johann Baptiste von; MARTIUS, Karl Friedrick Philipp. Viagem pelo Brasil: 1817-1820. v.1, 1823.
TABARELLI, Marcelo. Clareiras e a dinâmica sucessional de um trecho de floresta na serra da Cantareira, SP. 1994. Dissertação (Mestrado em
Ecologia) Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1994.
WHITMORE, T. C. An introduction to tropical forests. Oxford: Clarendon Press, 1990.
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ANEXO 1: IDENTIFICAÇÃO DE ESPÉCIES ARBÓREAS NA MATA ATLÂNTICA
Objetivo: conhecer a nomenclatura botânica utilizada na caracterização morfológica de espécies, facilitando a utilização de guias e manuais
de identificação de espécies, para um melhor conhecimento da flora estudada nos estudos de campo.
1– CASCA
Estriada
Apresenta faixas
longitudinais de
textura e/ou coloração
variáveis.
Fendilhada
Apresenta fendas
longitudinais e
transversais, dando a
impressão de formar
figuras geométricas
(quadrados ou
retângulos).
Fendida ou Sulcada
Apresenta sulcos
longitudinais de
largura e
profundidade
variáveis.
Suberosa
Apresenta ritidoma
espesso, macio e leve,
(consistência de
cortiça).
Ritidoma = conjunto
de tecidos mortos do
caule.
Rugosa
Apresenta
protuberâncias em
forma de rugas
transversais.
Lisa
Não apresenta
saliências ou
reentrâncias.
Tuberculosa
Apresenta
nódulos de
forma e
tamanhos
variáveis.
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2 – FOLHA
Uma folha típica compõe-se de um limbo, com uma rede de nervuras, e pecíolo (haste da folha). Podem ser simples, quando há somente um
limbo, ou composta quando o limbo é dividido em folíolos separados. São classificadas pelo formato do limbo ou folíolo, pelo ápice, base,
margem, venação, textura, indumento e coloração.
Principais componentes da folha
Principais componentes da folha:
Bainha: parte basal e achatada da folha, que a prende ao caule envolvendo-o total ou parcialmente.
Estípula: cada um dos apêndices, geralmente laminares e em número de dois, que em certas plantas se formam de cada lado da inserção da
folha no ramo, pode ser interpeciolar (quando se encontra entre os pecíolos) ou intra-peciolar (quando está entre o pecíolo e a gema na axila
da folha).
Limbo: parte expandida da folha ou lâmina.
Nervura ou Vasos Condutores: conjunto de condutos, em geral bem visíveis, o mesmo que veias.
Pecíolo: parte da folha que prende o limbo ao caule, em formato de haste. A folha pode ter um pecíolo curto ou longo, quando não possui
pecíolo é considerada uma folha séssil.
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2.1 - LIMBO
Simples: quando o limbo apresenta-se inteiro ou recortado, mas não subdividido.
Unilobar
Multilobada
Acicular
Escamiforme
Composta: quando o limbo é dividido em folíolos, sustentados pelos peciólulos (pecíolo dos folíolos).
Imparipinada
Paripinada
Trifoliada
Digitada
Terminada com
um folíolo.
Terminada com
um par de
folíolos.
Três folíolos
partindo do
ápice do pecíolo
principal.
Com três ou
mais folíolos
saindo do ápice
do pecíolo
principal.
Palmiforme
palmada
Palmiforme
pinada
Bipinada
Presença de
folíolos
compostos,
folhas
duplamente
compostas.
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2.2 – NERVAÇÃO
Paralelinérvia
Com nervuras secundárias
paralelas à principal, quando
esta existir.
Palminérvia
Com nervuras que saem todas
do mesmo ponto, divergindo
em várias posições.
Peninérvia
Com nervuras secundárias ao
longo da principal.
Curvinérvia
Com nervura secundária curvas
em relação à principal.
2.3 – FORMA
Acicular
Forma de agulha longa,
fina, rígida e pontiaguda.
Assimétrica
Folha assimétrica, dividida
pela nervura principal em
duas partes de forma ou
tamanho desiguais.
Cordiforme
Forma de coração, base
mais larga, com lobos
arredondados, também
chamada de cordada.
Elíptica
Forma de elipse, mais
larga no meio.
Espatulada
Forma de espátula, longa
e ápice mais largo.
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Falciforme
Formato de uma lança,
semelhante a uma foice.
Lanceolada
Forma de lança no meio
ou perto da base, estreita
nas extremidades.
Linear
Forma estreita e
comprida, bordos
paralelos.
Lobada
Limbo inteiro, porém
partido em vários lobos.
Oblonga
Forma mais longa que
larga, bordos quase
paralelos.
Obovada
Forma ovada com a parte
mais larga no ápice, isto
é, ovada invertida.
Orbicular
Forma mais ou menos
circular.
Ovada
Forma de ovo, mais larga
perto da base.
Peltada
Forma de escudo, com o
pecíolo inserido no meio
ou próximo, na fase dorsal
do limbo.
Sagitada
Forma de seta, base
reentrante, com os lobos
pontiagudos voltados para
baixo.
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2.4 BORDO DA FOLHA ( MARGEM)
Aculeado
Com pontas agudas e
rígidas na margem do
limbo.
Ciliado
Presença de tricomas
ao longo da borda.
Crenado
Com dentes obtusos
ou arredondados.
Dentado
Com dentes regulares
não inclinados.
Inteiro
Liso, sem deformação ou
divisão.
Ondulado
Com ligeiras
ondulações.
Revoluto
Margem virada para
baixo ou enrolada
sobre si mesma.
Serrado ou Serreado
Dentes como os da
serra, inclinados para
o ápice.
Serrilhado ou Serrulado
Serrado, porém com
dentes diminutos.
Lobado
Com limbo dividido em
lobos mais ou menos
arredondad
Fendido
Recortes que
chegam próximo ou
até a metade do
semilimbo ou limbo.
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2.5 – ÁPICE
Acuminado
Limbo estreitando-se
gradualmente para o
ápice e terminando em
ponta aguda.
Agudo
Terminando em ângulo
agudo.
Arredondado
Margens formando um
arco regular através do
ápice.
Cuspidado
Terminando subitamente
em ponta fina.
Mucronado
Terminando subitamente
em ponta curta, dura e
isolada.
Obtuso
Terminando em ângulo
obtuso.
Retuso
Ápice truncado e
ligeiramente emarginado.
Truncado
Ápice aparecendo ter sido
cortado transversalmente.
Emarginado
Terminando com uma
reentrância pouco
profunda.
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2.6 – BASE
Arredondada ou orbicular
Quando a margem da base
da folha forma um arco.
Atenuada ou cuncada
Forma de cunha, base de
bordos retos e convergentes,
estreitando-se gradualmente.
Cordada
Base reentrante, com
lobos arredondados.
Hastada
Base reentrante, com os
lobos agudos e voltados para
o ápice.
Oblíqua
Terminando por lados
desiguais e assimétricas.
Obtusa
Terminando em ângulo
obtuso.
Sagitada
Base reentrante, com
lobos pontiagudos
voltados para baixo.
Truncada
Base parecendo ter sido
cortada em plano
transversal.
Decorrente no pecíolo