Micro-sítio como filtro para o estabelecimento de regenerantes arbóreos em áreas restauradas

Abstract

As características da regeneração natural no sub-bosque de comunidades florestais em processo de restauração expressam os principais indicadores de sucesso dos projetos de restauração ecológica, sendo que a ausência ou a baixa qualidade de regeneração natural são os principais gargalos para a perpetuação de projetos inseridos em paisagens muito fragmentadas. No entanto, condições adversas de micro-sítio de regeneração sob plantios de restauração podem restringir a colonização do sub-bosque por espécies nativas, comprometendo a sua perpetuação no tempo. O objetivo desse estudo foi avaliar se, e como, as condições físico-químicas do micro-sítio de regeneração, no sub-bosque de áreas em processo de restauração com diferentes idades, podem limitar o estabelecimento de espécies arbóreas nativas, restringindo assim, a restauração da dinâmica florestal. O estudo foi desenvolvido em três áreas em processo de restauração com diferentes idades (10, 22 e 55 anos), implantadas via reflorestamentos de alta diversidade. Foi realizada a caracterização físico-química do micro-sitio de regeneração das áreas de estudo, avaliando-se o grau de compactação, porosidade, umidade, conteúdo de matéria orgânica e nutrientes e granulometria do solo, bem como a massa seca de serapilheira, e a cobertura do dossel. Em cada área de estudo, foram alocados 10 blocos experimentais, cada um constituído por 4 parcelas de 1 m x 1 m, onde foram semeadas nove espécies arbóreas nativas regionais. Nessas parcelas foram estabelecidos três tratamentos e um controle: A) semeadura na condição natural da área, sem qualquer alteração das características do micro-sítio de estabelecimento (serapilheira autóctone), B) semeadura sobre a serapilheira e o solo transplantados de floresta nativa (serapilheira alóctone), C) semeadura sobre bagaço de cana triturado e compostado e D) controle (sem semeadura). A coleta dos dados de emergência e mortalidade de plântulas foi feita por um período de 6 meses. Ocorreu um gradiente de aumento da cobertura do dossel, da porosidade, da umidade, do conteúdo de argila e matéria orgânica e uma diminuição da compactação do solo das áreas restauradas mais novas para as mais velhas. A emergência de plântulas não diferiu entre as áreas de estudo, porém, a sobrevivência de plântulas foi significativamente menor na restauração mais antiga, de 55 anos. Constatou-se uma correlação positiva entre a mortalidade de plântulas com o aumento da cobertura do dossel e com a quantidade de matéria orgânica no solo. A emergência e a sobrevivência de plântulas foram estatisticamente maiores no tratamento onde as sementes foram aplicadas sobre serapilheira autóctone. Assim, conclui-se que apesar das condições de micro-sítio de regeneração de florestas em restauração tornarem-se, com o tempo, mais semelhantes à de florestas naturais, tornam-se cada vez mais restritivas ao estabelecimento de plântulas. Além disso, o estabelecimento de plântulas é favorecido nas condições locais de substrato de florestas em processo de restauração florestal, sem limitação evidente para que a sucessão secundária avance. Conseqüentemente, a limitação de dispersão deve ter influência maior nessas condições para o avanço inicial da restauração do que a limitação de micro-sítios favoráveis de estabelecimento.

The characteristics of the natural regeneration of restoration plantings understory express the main indicators of success of ecological restoration projects, in which the absence of regeneration indicates a bottleneck for the perpetuation of forest communities inserted into highly fragmented landscapes. Nevertheless, adverse conditions of the micro-site of regeneration in restoration plantings may hamper the colonization of the understory by native species, which in turn collapse its perpetuation along the time. We sought to evaluate if, or how, the physical-chemical conditions of the micro-site of regeneration of restoration plantings with different ages can limit native tree species establishment and therefore, the dynamic of forest restoration. The study was developed in three areas under restoration with different ages (10, 22 and 55 years). The physical-chemical characterization of the micro-site of regeneration of the study areas was carried out by evaluating the soil compression level, porosity, humidity, organic matter and nutrients content and granulometry, as well as litter dry mass and canopy cover. In each area, we set 10 experimental blocks, each one consisting of four 1 m x 1 m plots, in which nine tree species were sown. In each plot we established three treatments: A) direct seeding in the natural condition of the area, without any alteration in the characteristics of the micro-site (indigenous leaf litter), B) direct seeding on the leaf litter and soil transplanted from a native forest (allochthonous leaf litter), C) direct seeding on grounded and composted sugarcane bagasse and D) control (no seeding). Seedling emergence and mortality were observed through six months. An increase on the canopy cover and soil porosity, humidity, clay and organic matter content were observed in the oldest areas, as well as a decrease in soil compression. Seedling emergence did not differ among the studied areas; however, seedling survival was significantly lower in the oldest reforestation, with 55 years. A positive correlation was observed between seedling mortality with the increase of canopy cover and soil organic matter content. Seedling emergence and survival were statistically higher in the treatment A (indigenous leaf litter). Thus, although the micro-site conditions for seedling establishment become even more similar to reference ecosystems as restoration planting evolve, it also becomes more restrictive. In addition, seedling establishment was favored in the conditions of local substrate of restoration plantings, without evidence of limitation for the progress of secondary succession. Consequently, dispersal limitation may play a higher influence in this condition for the advance of restoration process.