Universidade Federal Rural De Pernambuco Departamento De Ciência Florestal Curso De Graduação Em Engenharia Florestal

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA FLORESTAL CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA FLORESTAL

ANA CLÁUDIA CAVALCANTE DE LIMA

AVALIAÇÃO EM ÁREA DE RESTAURAÇÃO FLORESTAL EM PERNAMBUCO

RECIFE-PE 2018 ANA CLÁUDIA CAVALCANTE DE LIMA

AVALIAÇÃO EM ÁREA DE RESTAURAÇÃO FLORESTAL EM PERNAMBUCO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Florestal da Univer- sidade Federal Rural de Pernambuco, como parte das exigências para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Florestal.

Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos Marangon

RECIFE-PE 2018

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Sistema Integrado de Bibliotecas da UFRPE Biblioteca Central, Recife-PE, Brasil

L732a Lima, Ana Cláudia Cavalcante de Avaliação em área de restauração florestal em Pernambuco / Ana Cláudia Cavalcante de Lima. – 2018. 46 f. : il.

Orientador: Luiz Carlos Marangon. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Florestal) – Universidade Federal Rural de Pernambuco, Departamento de Ciência Florestal, Recife, BR-PE, 2018. Inclui referências.

1. Indicadores ecológicos 2. Biologia 3. Fitossociologia I. Marangon, Luiz Carlos, orient. II. Título

CDD 634.9

ANA CLÁUDIA CAVALCANTE DE LIMA

AVALIAÇÃO EM ÁREA DE RESTAURAÇÃO FLORESTAL EM PERNAMBUCO

Aprovado em 05 de março de 2018

BANCA EXAMINADORA

______Prof.ª Dr.ª Ana Lícia Patriota Feliciano Marangon (Departamento de Ciência Florestal/UFRPE)

______MSc. Marília Isabelle Oliveira da Silva (Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais/UFRPE)

______Prof.º Dr.º Luiz Carlos Marangon (Orientador - Departamento de Ciência Florestal/UFRPE)

RECIFE-PE 2018

"Educação não transforma o mundo. Educação muda pessoas. Pessoas transformam o mundo”. (Paulo Reglus Neves Freire) AGRADECIMENTOS

Primeiramente a Deus e à minha família, por ter me acompanhado em todos os momentos vividos. À Universidade Federal Rural de Pernambuco, pela oportunidade de me preparar para uma profissão, carregando muitos dos ensinamentos de excelentes professores que tive durante o curso de Engenharia Florestal. À toda a minha família, meus pais Manoel Eusébio e Walkiria de Lima, minha ir- mãs, meus sobrinhos, por sempre me lembrar de levar a vida de forma simples e sadia. Todos me apoiaram e me deram suporte para chegar até aqui. A meu orientador, Prof Luiz Carlos Marangon, agradeço pela paciência, conhecimento passado e orientação. A toda a equipe do Engenho Sanhaçu, por ter disponibilizado a área para estudos, além de todo o suporte,o apoio e a receptividade quanto a pesquisa realizada. Aos meus amigos e professores da UFRPE, que tiveram participações especiais em cada momento dessa graduação. À Marília Oliveira da Silva, por todo o apoio, presença e incentivo durante esse trabalho. A Victor William Bold, Ingrid Fontes e Priscila Cavalcante por terem me acompanhado nessa trajetória final da graduação e me incentivado todos os dias para chegar até aqui. Ao professor Rafael Braz, por todos os 3 anos de suporte e acompanhamento nas atividades realizadas durante o PIC/UFPRE, PIBIC/UFRPE e Projeto de Extensão. Ao auxiliar de campo, Marcos Chagas, pela grande ajuda e comprometimento no trabalho de campo realizado. Ao Laboratório de Dendrologia e os estudantes da pós-graduação, por permitir a realização e conclusão desse trabalho. A todos que contribuíram de alguma forma durante todos os 7 anos de estudo na Universidade Federal Rural de Pernambuco. Sou muito grata.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco, Brasil 21 Figura 2 - Área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco, durante A. Setembro de 1995; B. Maio de 1997; C. Após incêndio, em Outubro 22 de 1997

Figura 3 - Recorte da imagem de satélite, com representação das parcelas tem- porárias demarcadas na área de estudo no município de Chã Grande, 23 Pernambuco.

Figura 4 - Representação das parcelas e subparcelas situadas na área em processo de restauração, localizada no município de Chã Grande, Pernam- 24 buco.

Figura 5 - Coletor de Serapilheira acumulada utilizado em Floresta Ombrófila Densa no município de Chã Grande, Pernambuco. 26

Figura 6 - Distribuição hipsométrica dos indivíduos arbóreos em classes de altura na área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco. 32

Figura 7 - Distribuição hipsométrica dos indivíduos regenerantes em classes de altura na área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco. 33

Figura 8 - Distribuição da área basal dos indivíduos arbóreos nos intervalos de classe de altura na área de estudo no município de Chã Grande, Per- 33 nambuco.

Figura 9 - Distribuição diamétrica dos indivíduos na área de estudo no municí- 34 pio de Chã Grande, Pernambuco.

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Lista das famílias e espécies arbóreas amostradas na área em estudo, localizada no município de Chã Grande, Pernambuco (sendo: NV – nome vulgar; OR - origem, N - nativas, E - exóticas; GE - Grupo Ecológico: P - pioneira, SI - secundária inicial, ST - secundária tardia, Nc - não caracterização; SD - Síndrome de dispersão: ZOO - zoocórica; ABIO – Abiótica; NI - N° de indivíduos; ARB – Arbóreas; 28 REG – Regenerantes).

Tabela 2 - Parâmetros fitossociológicos do componente arbóreo da área de estudo (sendo: N.i. - Número de indivíduos; ; DoA - Dominância Absolu- ta; DoR - Dominância Relativa; FA – Frequência Absoluta; FR – Frequência Relativa; DA - Densidade Absoluta; DR - Densidade Re- lativa; VI – Valor de Importância; AR – Abundância Relativa). 35

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 11 1.1.OBJETIVOS 13 1.1.1. Objetivo geral 13 1.1.2. Objetivos específicos 13 2. REVISÃO DE LITERATURA 14 2.1. RESTAURAÇÃO FLORESTAL 14 2.2 INDICADORES ECOLÓGICOS 16 2.3. AVALIAÇÃO DA RESTAURAÇÃO 18 3. MATERIAIS E MÉTODOS 20 3.1. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 20 3.1.1. Histórico de Uso da área 21 3.2. APLICAÇÃO DE INDICADORES 23 3.2.1. Indicadores de Composição 24 3.2.2. Indicadores de Estrutura 25 3.2.3. Indicadores de Função 25 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 28 4.1. INDICADORES DE COMPOSIÇÃO 28 4.1.1. Composição Florística e Fitossociológica 28 4.2. INDICADORES DE ESTRUTURA 32 4.2.1. Estrutura Vertical 32 4.3. INDICADORES DE FUNÇÃO 37 4.3.1. Sucessão Ecológica e Síndrome de Dispersão 37 4.3.2. Serapilheira Acumulada 38 4.4. LEGISLAÇÃO 39 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 40 6. BIBLIOGRAFIA 41

RESUMO

Com o aumento da degradação dos recursos naturais, proveniente do desmatamento e con- sequente uso intensivo da terra, durante anos, o terreno do Engenho Sanhaçu, localizado no município de Chã Grande, Zona da Mata Sul de Pernambuco, teve seu solo ocupado por monoculturas, e em 1993 teve início no local um processo de restauração. Visando o processo de restauração florestal desta área, este trabalho objetiva avaliar o andamento da res- tauração utilizando três grupos de indicadores ecológicos: de composição, de estrutura e de função. A área possui um total de 2,5 hectares, e foram instaladas 20 parcelas temporárias de 25 m x 10 m (250 m2), cada uma com subparcelas de 5 m x 5 m (25 m²). Todos os indi- víduos arbóreos com circunferência a 1,30 m do solo (CAP) ≥ 15 cm foram identificados, bem como os indivíduos regenerantes com altura ≥ 1m e CAP ≤ 15 cm. Neste estudo foram calculados os parâmetros de fitossociologia, índice de diversidade de Shannon (H'), índice de equabilidade de Pielou (J') e índice de similaridade de Jaccard. Nas parcelas, foram registrados 379 indivíduos arbóreos, distribuídos em 46 espécies nas 23 famílias botânicas, além de 61 indivíduos regenerantes nas subparcelas, presentes 23 espécies de 12 famílias botânicas. Com relação a composição florística, obteve-se a densidade de 760 ind.ha-1. Na estrutura vertical, a média de altura obtida das espécies arbóreas foi de 6,4 m e o DAP médio de 15 cm. Nos indicadores de função, obteve-se que a maioria das espécies são pioneiras (37%) ou secundárias iniciais(24%) e a síndrome de dispersão com maior representatividade foi a zoocórica, com 65% das espécies arbóreas adultas. Quanto a serapilheira acumulada, foi apresentada o valor de 5,89 Mg.ha-1. De acordo com a origem das espécies, consideradas exóticas as que não pertencem ao bioma Mata Atlântica, 12 (26%) das 46 espécies do componente arbóreo são exóticas, 29 (63%) são nativas enquanto que 3 (13%) das 23 espécies da composição de regenerantes são exóticas e 19 (83%) são nativas. Assim, apesar de uma aparente boa restauração do sistema florestal, de acordo com a Re- solução 04/94 do CONAMA, a restauração da área encontra-se em estágio médio de rege- neração, sem considerável diversidade de espécies nativas, e nem riqueza de indivíduos, sendo portanto necessário ações direcionadas a auxiliar o processo de restauração da área de estudo.

Palavras-chave: Indicadores ecológicos, regeneração natural, fitossociologia.

ABSTRACT

With the increase in degradation of natural resources resulting from deforestation and con- sequent intensive land use, the area of Engenho Sanhaçu, located in the city of Chã Grande, Zona da Mata Sul, in Pernambuco state, was occupied by monocultures, and in 1993 the restoration process began.. Aiming at the process of forest restoration in this area, this work aims to evaluate the progress of restoration using three groups of ecological indicators: composition, structure and function. The area has a total of 2.5 hectares, and 20 temporary plots of 25 m x 10 m (250 m2) were installed, each with subplots of 5 m x 5 m (25 m²). All arboreal individuals with circumference at 1.30 m (CAP) ≥ 15 cm were identi- fied, as well as regenerating individuals with height ≥ 1 m and CAP ≤ 15 cm. In this study, the parameters of phytosociology, Shannon diversity index (H '), Pielou equability index (J') and Jaccard similarity index were calculated. In the plots, 379 arboreal individuals were registered, distributed in 46 species in the 23 botanical families, besides 61 regenerating individuals in the subplots, present 23 species of 12 botanical families. In relation to the floristic composition, the density of 760 ind.ha-1. In the vertical structure, the average height obtained of the tree species was of 6.4 m and the average DAP is 15 cm. In the function indicators, it was obtained that the majority of the species are pioneers (37%) or initial secondary (24%) and the most representative dispersion syndrome was zoochoric, with 65% of adult tree species. As for accumulated litter, the value of 5.89 Mg.ha-1 was presented. According to the origin of the species, 12 (26%) of the 46 species of the arboreal component are exotic, 29 (63%) are native, whereas 3 (13%) of the 23 species of the composition of regenerants are exotic and 19 (83%) are native. Thus, in spite of an appar- ent good restoration of the forest system, according to CONAMA Resolution 04/94, the restoration of the area is in the middle stage of regeneration, without considerable diversity of native species, nor wealth of individuals, therefore, necessary actions aimed at assisting the process of restoration of the study area.

Key words: Ecological indicators, natural regeneration, phytosociology.

1. INTRODUÇÃO

Os recursos naturais têm sofrido degradações sérias em todo o mundo, relaciona- dos ao desmatamento em grandes e pequenas reservas florestais, acarretando enormes prejuízos para meio ambiente, tanto na flora quanto na fauna (SPERANDIO et al., 2012). Este processo de devastação tem acarretado problemas crônicos em vários ecossistemas, que ao longo das última décadas, tem provocado redução de oferta de recursos naturais fundamentais para a vida humana, como água e alimentos em várias regiões do planeta. Hoje, se vê a redução drástica na oferta de água potável e alimentos em diversos países do mundo, muito em função da escassez de recursos provocada pela má preservação do meio ambiente, caracterizada pela desmatamento excessivo de florestas e matas, e por conseguinte, a perda de potencial hídrico. O Brasil, por sua vez, um dos maiores produtores de alimentos do mundo, com grandes reservas de recursos naturais, também vem sofrendo com esta política de con- sumo mundial (AQUINO at al., 2013), com abertura descontrolada de novos campos para plantio de grandes lavouras e criação de gado, provocando entre outros, o assoreamento de rios, destruição de nascentes, em grandes e pequenas propriedades. A Mata Atlântica, por exemplo, um dos biomas mais ricos do mundo em biodiversidade, possui uma pequena área remanescente, ainda sendo preservada. Uma vez degradada, estas regiões não possuem muitas vezes a capacidade de se regenerar de forma espontânea, necessitando de uma intervenção apropriada e consciente. Pesquisas têm demonstrado que áreas degradadas são, em geral, incapazes de se recuperar sem intervenção, uma vez que possuem baixa resiliência (MARTINS, 2013). Esta intervenção deveria, no entanto, levar em conta, além da necessidade de recupera- ção da área verde, cobertura e proteção do solo e as características das espécies a serem implantadas na região. Neste caso, Klippel et al. (2015) afirmam que processos de res- tauração são indicados para acelerar a cobertura do solo, aumentar a diversidade de espé- cies e promover a sucessão natural. Essa ciência vem avançando com o aumento da demanda pela regularização ambiental e mitigação de impactos ambientais. Para que este tipo de processo possa ser diri- gido com sucesso, faz-se necessário, como medidas fundamentais, a avaliação e o monitoramento periódico das áreas sob restauração. Sendo assim, é possível medir o sucesso da recuperação das áreas degradadas através de indicadores de avaliação, os quais permi-

12 tem que, a partir de um planejamento inicial do processo, seja possível acompanhar seu desenvolvimento (TIERNEY et al., 2009; BRANCALION et al., 2012). Com as atividades presentes na restauração, inicia-se então uma renovação do ecossistema, realizada gradualmente, contribuindo para a sucessão ecológica, sustentabilidade do sistema e a recuperação da biodiversidade (FONSECA, 2013). O acompanhamento de uma área em processo de restauração, através da avaliação e do monitoramento sistemático, constitui-se de indicadores ecológicos, para obter uma avaliação do processo regenerativo, a partir da comparação entre o estrato arbóreo e sua regeneração natural. Estes indicadores emitem informações da área, tais como sua estrutura e diversidade, facilitando o diagnóstico do processo de restauração. Dentre os indicadores utilizados para avaliar o processo de restauração da área, incluem-se os indicadores de composição, estrutura e função. O indicadores de composição permitem identificar espécies e suas características tais como: qual grupo sucessional pertencem ou sua origem. (BRANCALION; GANDO- LFI; RODRIGUES, 2015). Os indicadores de estrutura, por sua vez, avaliam o crescimento dos indivíduos em relação ao seu diâmetro, altura e densidade. Permitem ainda a avaliação de espécies nativas, presença de espécies invasoras e monitoramento de espécies exóticas (SILVA, 2017). Os indicadores de função identificam aspectos tais como a sucessão ecológica das espécies, a síndrome de dispersão de sementes, e a quantificação de serapilheira produzida pelas plantas (PIJL, 1982). Neste contexto, esta pesquisa visa o estudo da restauração florestal de uma pequena reserva, situada no engenho Sanhaçu, no município de Chã Grande, na zona da Mata Sul do estado de Pernambuco. Esta reserva, originalmente com vegetação diversa, tendo como tipologia predominante a floresta Ombrófila Densa, sofreu degradação e a partir de seu processo de restauração da cobertura verde, recuperou uma pequena nascente e a atração de fauna. Ao longo do trabalho serão apresentados e discutidos resultados, a partir de estudos feitos na reserva, com a análise dos indicadores ecológicos.

1.1.OBJETIVOS

1.1.1. Objetivo geral

Avaliar o processo de restauração florestal em área na Zona da Mata Sul de Per- nambuco por meio de indicadores ecológicos.

1.1.2. Objetivos específicos

• Avaliar a restauração florestal a partir de três grupos de indicadores ecológicos; • Identificar as espécies, bioma original, a composição florística da área de estudo e os regenerantes; • Avaliar aspectos da composição fitossociológica; • Estimar a quantidade de serapilheira acumulada na área restaurada;

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1. RESTAURAÇÃO FLORESTAL

De acordo com Almeida (2016), a degradação ocorre quando houver remoção da vegetação, fauna, camada fértil do solo e alteração do sistema hídrico. Portanto, uma área degradada pode ser definida como aquela que perdeu sua resiliência em consequência de um forte impacto sofrido, e não possui condições de retornar naturalmente ao seu estado original ou a um equilíbrio dinâmico (SER, 2004; IBAMA, 2011; MARTINS, 2013; ALMEIDA, 2016). Montandon; Camello e Almeida (2015) e SER (2004), afirmam que a restauração ecológica é uma das atividades que objetivam a alteração da biota e condições físicas de um sítio, a fim de restabelecer um ecossistema degradado, danificado ou destruído. A restauração florestal pode ser considerada também como uma etapa da restauração ecoló- gica, e é definida como intervenção antrópica em ecossistemas florestais, alterados para acelerar o processo natural de sucessão ecológica. Um processo de restauração ocorre de forma mais lenta quanto menor a quantidade de fragmentos florestais ao redor, pois haverá uma menor biodiversidade resultante de uma baixa dispersão de sementes e animais (Martins, 2013; Magnago et al., 2015). As- sim, Martins et al. (2015) consideram também a importancia de fatores na influência do processo de restauração ecológica, tais como o tipo de matriz predominante na paisagem, fontes de degradação do ambiente, estado de conservação e conectividade dos fragmentos florestais remanescentes. A diversificação no uso das espécies florestais sugere, segundo Sperandio et al. (2012), associações de espécies florestais de rápido crescimento e hábeis a melhorar o solo através do aporte de serapilheira e sua incorporação como matéria prima. A serapilheira, como caracterizam Kleinpaul et al. (2005) e Caldeira et al. (2013), é o material depositado no solo proveniente de uma floresta, sendo composta por folhas, galhos, frutos e outros materiais vegetais. Sua disponibilidade e produção são afetados por fatores como clima, altitude, precipitação, temperatura, relevo e estágio sucessional. O retorno de nutrientes no solo decorrente da ciclagem de nutrientes tem seu processo iniciado com a deposição da serapilheira (MARTINS, 2013), podendo este ser um indicador de restauração de uma floresta.

De modo geral, muitas pesquisas consideram uma dificuldade inicial do planejamento o custo com as técnicas a serem empregadas, o que pode limitar a implantação de programas de restauração de áreas degradadas (BELLOTO et al., 2009; SILVEIRA, 2012). A restauração pode ser um processo oneroso, e muitos dos proprietários de terra que a utilizam, sem o conhecimento ecológico ou silvicultural básico, acreditam ser mais fácil o plantio de espécies arbóreas exóticas, de rápido crescimento, do que as nativas. Vale salientar que as atividades de restauração não precisam apenas se basearem em prin- cípios ecológicos, mas serem economicamente viáveis e possivelmente alcançáveis para atingir melhores resultados (HOBBS; HARRIS, 2001). A restauração florestal é considerada um importante instrumento para a recupera- ção de áreas degradadas, resgatando em parte a forma e a função inerente às paisagens naturais. Suas práticas são usualmente concentradas em pequenas áreas do total, considerando que é raro recuperar todo o ecossistema, principalmente quando há presença de pequenas fazendas ou moradias (HOBBS; HARRIS, 2001; LAMB; ERSKINE; PARRO- TTA, 2005). Chada, Campello e Faria (2004) consideram importante a inclusão de espécies de crescimento rápido no processo inicial da restauração, pois estas permitem uma alta de- posição de serapilheira e atraem a fauna local. De acordo com os grupos sucessionais, os primeiros a colonizarem a área são as espécies pioneiras, estimulando a inserção de espé- cies arbóreas pelo aporte de propágulos, principalmente, pela ave fauna, afirmam Mar- tins; Miranda Neto e Ribeiro (2015). O processo de restauração tem sido realizado para restabelecer o ecossistema anteriormente degradado, e seu desenvolvimento se dá através da interação dos grupos sucessionais (MARTINS et al., 2012; SILVEIRA, 2012; BRANCALION; GANDOLFI; RODRIGUES, 2015). Segundo Almeida (2016), o agrupamento das espécies arbóreas em grupos sucessionais permite uma melhor compreensão do comportamento das espécies no ecossistema. Em Lamb; Erskine e Parrotta (2005), afirma-se que o desenvolvimento sucessional pode ainda ser acelerado com a presença de árvores remanescentes, bancos de sementes e chuvas de sementes presentes na área. Almeida (2016) cita ainda que este método de recuperação garante a autorrenovação, a sustentabilidade e a manutenção da diversidade deste ecossistema.

Salomão; Santana e Júnior (2013) apontaram a revegetação como parte do processo de restauração de áreas degradadas, considerando a inclusão de espécies adequadas para favorecer a sucessão natural e a recomposição florística da paisagem alterada. As ações a serem planejadas para a restauração, de acordo com SER (2004) e Barbosa et al. (2015), devem levar em consideração principalmente o histórico da degra- dação, as áreas ao entorno do sítio e a vegetação presente. Sugere-se aqui que o método ideal para se avaliar a restauração de uma área, seria através da comparação com um sistema de referência. Porém, caso não haja uma área comparativa, o conhecimento históri- co da região é necessário para a determinação do sucesso da restauração (BREWER; MENZEL, 2009). Para se alcançar um ecossistema restaurado, este deve ser auto-sustentável, resili- ente, permitir a presença de algumas espécies exóticas, de forma a garantir a integridade à paisagem a qual está inserida (SER, 2004). No entanto, nenhum ecossistema recuperado é igual a outro, pois, por serem sistemas complexos, apresentam suas particularidades, sendo dependentes da integração dentro de uma matriz ecológica, da paisagem, dos fluxos biótipos e abióticos e resiliência (MARTINS, 2012).

2.2 INDICADORES ECOLÓGICOS

Os indicadores ecológicos são, de acordo com Almeida (2016), parâmetros que avaliam o processo de restauração de uma área pela comparação dos resultados, seja com resultados passados ou com os de outras áreas similares. Um projeto de restauração de alta qualidade, requer portanto, um planejamento bem elaborado, com acompanhamento feito pelo monitoramento da área, com uso dos indicadores (TIERNEY et al., 2009). A escolha deste indicadores depende principalmente dos objetivos da restauração, do entendimento dos resultados pelo público alvo e pelo custo acessível ao processo. Sua classificação geral os categoriza em quantitativos ou qualitativos. Os indicadores qualitativos são obtidos sem o uso de um mensuração específica e baseiam-se na opinião do observador, apresentando insegurança na representação de seus resultados. Os quantitativos por sua vez, resultam em uma maior variedade de análise dos resultados obtidos através das mensurações realizadas, permitindo uma maior segurança na análise

17 dos dados, com uma menor interferência da opinião do observador (BRANCALION; GANDOLFI; RODRIGUES, 2015). Uma dificuldade encontrada para selecionar indicadores adequados é lidar com a complexidade dos sistemas ecológicos, como descrito por Dale e Bayeler (2001). Os cri- térios para selecionar estes indicadores devem ser baseados de acordo com múltiplos ní- veis na hierarquia ecológica, utilizando-se uma série de indicadores representativos da estrutura, função e composição dos sistemas ecológicos, para efetivamente monitorar níveis de complexidade dentro do sistema. A escolha de um bom indicador ecológico, segundo Santana; Assan e Guimarães (2011), deve apresentar clareza, sensibilidade e facilidade de medição de fatores que mo- dificam o ecossistema, permitindo prever os efeitos dos agentes de degradação no ecossistema estudado. Para Dale e Bayeler (2001), os indicadores devem atender oito parâmetros, entre os quais: ser de fácil mensuração; sensíveis ao estresse; responder de forma previsível; revelar mudança imediata no sistema; prever alterações que podem ser evitadas no planejamento; integrar os sistemas ecológicos como solos, vegetação e temperatura; apresentar uma resposta conhecida e variar pouco em sua resposta. A seleção de indicadores que visem expressar a possibilidade de enriquecimento natural da área também é considerada fundamental na visão de Lima et al. (2016). A variedade de indicadores representa uma gama de características única e rendi- mento referentes a cada processo de área em restauração. Para monitorar seu andamento, neste projeto, três grupos de indicadores foram escolhidos para estudo: os indicadores ecológicos de composição, estrutura e função. Os indicadores de composição permitem identificar as espécies pertencentes à área e suas características tais como a qual grupo sucessional pertencem ou sua origem (BRANCALION; GANDOLFI; RODRIGUES, 2015). Os indicadores de estrutura, exploram a organização tanto no plano horizontal quanto no vertical em relação à vegetação presente, de forma a avaliar dentre alguns fatores, a densidade de indivíduos e a altura do dossel. Os indicadores de estrutura obtidos através do levantamento fitossociológico, revelam a quantificação da composição florísti- ca, da estrutura, do funcionamento, da dinâmica, da distribuição e das relações ambientais da comunidade vegetal (FREITAS; MAGALHÃES, 2012). De acordo com Almeida (2016), a composição florística e a fitossociológica são alcançadas através de levanta-

18 mentos da vegetação de remanescentes florestais. Esses estudos são importantes na com- preensão da restauração do ecossistema. Os indicadores de função permitem classificar a sucessão ecológica das espécies, a síndrome de dispersão de sementes, e a quantificação de serapilheira produzida pelas plantas e a regeneração natural (SILVA, 2017). Segundo Brancalion et al. (2012), os indicadores avaliam a metas do projeto e observam a situação da área em processo de restauração. Seus valores obtidos, comparados aos estabelecidos pelas metas, podem indicar o cumprimento ou não dos objetivos. Além disso, mesmo com o sucesso de um projeto de restauração, este pode ainda não estar totalmente concluído, devendo-se manter sua monitoração para assegurar sua sustentabilidade. Belloto et al. (2009) e Sousa (2015) mostraram que os indivíduos proveni- entes da regeneração natural, são bons indicadores da restauração, pois são sensíveis as modificações do ambiente e refletem a influência de processos ecológicos na dinâmica florestal como a chuva de sementes.

2.3. AVALIAÇÃO DA RESTAURAÇÃO

A avaliação de restauração de uma área visa determinar o sucesso ou o insucesso de um projeto de restauração, podendo direcionar as intervenções. Este processo pode ser feito através dos indicadores que permitem a identificação da composição, da estrutura e das funções dos componentes da restauração florestal (SILVEIRA, 2012). De acordo com Brancalion; Gandolfi e Rodrigues (2015), o monitoramento de uma área degradada, atra- vés destes indicadores, permite acompanhar sua trajetória até atingir o esperado nível de ecossistema restaurado. Belloto et al. (2009) e Sousa (2015) afirmam que os modelos de avaliação e monitoramento devem ser simples e de rápida resposta, facilitando possíveis correções em projetos em andamento. Ademais, deve-se considerar as diferentes variáveis de avaliação e monitoramento de acordo com as 3 etapas sequenciais do processo de restauração: fase de implantação com até 12 meses, fase após implantação de 1 a 3 anos e fase de vegeta- ção restaurada de 4 anos ou mais. O uso de indicadores ecológicos da vegetação são recomendados pois analisam os processos ecológicos e a extensão da restauração. Alguns

19 indicadores de restauração recomendados são: densidade de indivíduos plantados ou regenerantes, mortalidade das mudas e presença de espécies arbóreas invasoras. Silveira (2012), desenvolveu uma metodologia para avaliar e monitorar os projetos de restauração, sendo esta de baixo custo e simples, seguindo 5 etapas únicas, mas inter-conectadas, quais sejam: escolha dos projetos e levantamento de informações, coleta de dados na área, análise, verificação e realização de ações necessárias para se cumprir com os objetivos e metas iniciais do projeto. Em Sousa (2015), foram determinados alguns indicadores e suas recomendações para outros projetos de restauração, tais como o indicador cobertura de regenerantes e indicadores de crescimento das mudas. Entre estes, o indicador de cobertura de regenerantes é considerado um excelente indicador, sendo de fácil análise, baixo custo e de simples interpretação. Suganuma e Durigan (2015), ao analisar 26 fragmentos de floresta atlântica em restauração, sugere o uso dos seguintes indicadores: cobertura do dossel, área basal, riqueza de espécies e densidade de indivíduos regenerantes. Segundo os autores, a riqueza de espécies é indicado para avaliar a diversidade e a manutenção do ecossistema. Por sua vez, a densidade de regenerantes é considerado o indicador mais direto da resiliência em restauração.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

O presente trabalho foi realizado na área do Engenho Sanhaçu (8°14' S 35° 26' W), localizado no município de Chã Grande (Figura 1), na região da Mata Sul de Per- nambuco (CPRM, 2005). O estudo foi realizado em uma área de relevo ondulado, atual- mente com vegetação arbórea arbustiva aberta. O terreno do Engenho encontra-se a 90 km de distância de Recife, a capital de Pernambuco. O município de Chã Grande situa-se na bacia hidrográfica do Rio Ipojuca, no bioma da Mata Atlântica (IBGE, 2016). Segundo Machado e Júnior (2009), a cidade possui clima tipo As’ através da classificação climática de Köppen, clima tropical com chuvas de Inverno-outono. A temperatura média anual é de 21,9°C, precipitação anual é de 1390 mm e a vegetação predominante é do tipo Floresta Ombrófila Densa, com diversidade de árvores com altura média entre 20m e 30m (CPRM, 2005). Em relação ao solo, há predominância na área dos argissolos, principalmente o argissolo amarelo e o argissolo vermelho amarelo (ACCIOLY et al., 2009; PROJETEC, 2010). A área restaurada total foi de 2,5 hectares, sua altitude encontra-se entre 441 e 478 m, com presença de estradas, plantio de monocultura, área descampada e região com criação de gado (Figura 1). Em 1993, com o início do processo de restauração da área do engenho, o proprie- tário realizou alguns modelos de restauração ambiental, de acordo com a disponibilidade de material, em ordem cronológica, alguns daqueles citados e descritos por Almeida (2016): • Indução da chuva de sementes - técnica utilizada principalmente devido a falta de cobertura inicial do solo e alta mortalidade das mudas; • Plantio de mudas – nesta etapa a intenção foi o de acelerar a sucessão natural, prote- gendo o solo contra erosão e acelerando a recuperação. Na ocasião usou-se espécies frutíferas, com o objetivo atrair a fauna silvestre e por consequência aumentar a migra- ção de animais carregando propágulos dos fragmentos florestais para a área em recupe- ração;

• Banco de sementes no solo - neste método, composto por um banco de sementes viá- veis, permitiu a renovação da floresta, podendo-se gerar aumento da biodiversidade do ecossistema. É um dos componentes importante da regeneração natural. • Formação de ilhas de diversidade (nucleação) - modelo de baixo custo, sendo um processo geralmente mais lento, mas que facilita a entrada de novas espécies. Aqui, a transposição de ganharia (galhada), semeadura direta e o plantio de árvores em grupos são algumas das estratégias da nucleação utilizadas na área (NEVES et al., 2014).

Figura 1 - Área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco, Brasil.

Fonte: SIRGAS (2000); Google Earth (2018)

3.1.1. Histórico de Uso da área

A área do engenho Sanhaçu em discussão, originalmente parte da mata atlântica, foi anteriormente utilizada para plantio de cana-de-açúcar e de verduras (MOROSINI, 2018). Com o desmatamento e a alta demanda de água requerida para a irrigação destas

culturas, a nascente então presente na área do engenho esgotou-se, resultado de um ciclo de exploração, sem controle do solo. Com nova administração do engenho, no entanto, iniciou-se um período de recu- peração do solo degradado, com a transferência do plantio tradicional de monocultura para o modelo agroflorestal, visando a recuperação do solo existente, fauna e flora da região. Nesta fase de recuperação foram realizados plantios de leguminosas arbustivas fixadoras de nitrogênio atmosférico, transposição de sementes e restos de vegetais (ga- lhadas), além de semeadura direta. A introdução de novas espécies levou em consideração a precipitação, a temperatura e o solo local. A recuperação no solo pedregoso iniciou-se principalmente com a adoção de espécies contribuintes na adubação do solo, seja através do fornecimento de matéria orgânica, cobertura do solo ou fácil rebrota. A utilização de espécies menos exi- gentes foram prioritárias no início do restauração, estimulando a sucessão natural. Desde 1993, com o processo de restauração, foi recuperada uma área considerável da floresta, bem como, um olho d’água existente na região. Neste período não foi realizado nenhum tipo de correção do solo, apenas utilizou-se de material orgânico. Em 1997, quatro anos após o início da restauração da área, ocorreu um incêndio no local da restauração do engenho, provocado por um proprietário de terras vizinhas, que perdeu o controle do incêndio, e que veio a forçar o recomeço de todo o processo de recuperação (Figura 2).

Figura 2 - Área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco, durante A. Setembro de 1995; B. Maio de 1997; C. Após incêndio, em Outubro de 1997.

A B C

Fonte: Moacir Barreto entre 1995 e 1997.

3.2. APLICAÇÃO DE INDICADORES

A partir da adaptação das metodologias propostas por Belloto; Gandolfi e Rodri- gues (2009), Fonseca (2011) e Silva (2017), os indicadores ecológicos utilizados foram dispostos nos grupos dos indicadores de composição, de estrutura e de função. A coleta de dados para análise da evolução da recuperação da região foi realizada durante um período seco, em dezembro de 2017, com georreferenciamento de 20 parcelas (Figura 3) e de 20 subparcelas, para possibilitar uma identificação mais precisa no campo com uso do método de parcela de área fixa, totalizando 20 parcelas temporárias de 10 m x 25 m (250 m²), distanciadas 10 m entre si (Figura 4), distribuídas sistematicamente, seguindo uma mesma orientação quando possível, visando abranger uma máxima representatividade da área para levantamento do componente arbóreo adulto. Após a demarcação das parcelas, foi feita com auxílio de fita métrica, a mensura- ção da circunferência a 1,30 m do solo (CAP) nos indivíduos arbóreos adultos e regenerantes presentes nas parcelas. Nas parcelas, todos os indivíduos arbóreos foram contabili- zados, mensurados as alturas e circunferências, conforme seus respectivos níveis de in- clusão. Em cada parcela, no centro superior, foi instalada uma subparcela de 5 m x 5 m (25 m²) para a avaliação da regeneração.

Figura 3 - Recorte da imagem de satélite, com representação das parcelas temporárias demarcadas na área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco.

Fonte: Google Earth (2018).

Figura 4 - Representação das parcelas e subparcelas situadas na área em processo de restaura- ção, localizada no município de Chã Grande, Pernambuco.

3.2.1. Indicadores de Composição

Os indicadores de composição permitem a identificação da espécies e obtenção de suas características presentes a partir do levantamento florístico e fitossociológico realizados em campo. Neste projeto a identificação das espécies foi realizada em campo e com auxílio do acervo do Herbário Sérgio Tavares, com utilização do sistema de classificação do An- giosperm Phylogeny Group IV (APG IV, 2016). A verificação dos nomes científicos e família das espécies foram feitas com base no acervo das espécies da Flora do Brasil (http://floradobrasil.jbrj.gov.br/ ) e The Plant List (http://www.theplantlist.org/>). As es- pécies identificadas foram classificadas em nativas, as espécies presentes na vegetação da região e em exóticas, as naturais de outros biomas ou países. A partir dos dados obtidos, três indicadores foram utilizados para análise de dados: o indicador de riqueza de espécies (S) que revela o total de espécies presentes na área; o índice de diversidade de Shannon (H') que compara a diversidade florística, o ín- dice de equabilidade de Pielou (J') que apresenta o grau de uniformidade na distribuição das espécies e o índice de similaridade de Jaccard que permite quantificar o quão similares são as comunidades. A área também possui terreno inclinado, com uma maior declividade e maior dis- tância de remanescentes florestais, em alguns trechos. Esta caraterística do solo pode

25 provocar à redução da riqueza e da quantidade de indivíduos na área (Chada; Campello e Faria (2004).

3.2.2. Indicadores de Estrutura

Este indicador avalia a estrutura vertical e horizontal da floresta, a diversidade de composição de espécies presentes e a distribuição dos indivíduos. Todas as bifurcações com altura acima de 1,30 m, à altura do peito, foram mensuradas. Na estrutura vertical foram elaborados dois gráficos quanto ao número de árvores por classe de altura, referentes a cada um dos componentes, arbóreo e regeneração natural. Os parâmetros fitossociológicos analisaram os valores da estrutura horizontal: densidade, frequência, dominância e valor de importância (SALOMÃO; SANTANA; JÚNIOR, 2013) com a utilização do programa Microsoft Office Excel 2010. A obtenção do diâmetro a altura do peito (DAP) médio foi obtido a partir do CAP mensurado dos indivíduos com CAP ≥ 15 cm. Para a análise da distribuição diamétrica dos indivíduos arbóreos foi elaborado um gráfico com o número de árvores por classes de diâmetro. Após as medidas, foram somadas as áreas basais de cada uma das ramificações, totalizando a área basal do indivíduo. A distribuição hipsométrica dos indivíduos arbóreos adultos foi realizada em quatro classes de altura, considerando a distribuição a cada 5m, feitos com a variação das alturas obtidas em campo. Os indivíduos regenerantes foram todos os indivíduos arbóreos com altura (H) ≥ 1m e circunferência à altura do peito (CAP 1,30m) < 15 cm. A distribuição hipsométrica representa o número de indivíduos em cada um das 3 classes de altura, e é baseada na metodologia proposta Marangon et al. (2008), cujas classes de alturas (H) são divididas em: indivíduos com 1,0 ≤ H ≤ 2,0 m, indivíduos com 2,0 < H ≤ 3,0 m e indivíduos com H > 3,0 m, tendo CAP < 15,0 cm.

3.2.3. Indicadores de Função

Dentre algumas funções ecológicas presentes, estes indicadores avaliam a compe- tição e a sucessão ecológica das espécies presentes. A serapilheira, composta principalmente por folhas, galhos, frutos e outros materiais vegetais, interfere diretamente na re-

generação, oferecendo às espécies vegetais uma superfície mais úmida e com maior quantidade de matéria orgânica.

3.2.3.1. Serapilheira

Para obtenção de serapilheira acumulada foram feitos 100 lançamentos aleatórios do gabarito, cinco em cada uma das 20 parcelas. A coleta de serapilheira acumulada foi realizada com o auxílio de um gabarito com dimensões de 0,25 m x 0,25 m (Figura 5). O gabarito possui área de amostragem de 0,0625 m2, totalizando a amostragem da área es- tudada em 1,25 m2. Com o gabarito sob a superfície do solo (Figura 5), todo o material orgânico presente foi coletado e acondicionado em sacolas plásticas e encaminhados para o Laborató- rio de Dendrologia da UFRPE. Após retirada de solo, o material foi transferido para sacos de papel e permaneceram em estufa a 70ºC durante 48h até que atingisse o peso constante das 100 amostras. A coleta de serapilheira foi realizada no dia 16 de dezembro de 2017 entre 10:00h e 14:00 h, calculando a extrapolação das médias de serapilheira acumulada total em Mg.ha-1.

Figura 5 - Coletor de Serapilheira acumulada utilizado em Floresta Ombrófila Densa no mu- nicípio de Chã Grande, Pernambuco.

Fonte: Lima (2018)

3.2.3.2. Síndrome de dispersão

No levantamento, os indivíduos regenerantes foram os representantes arbóreos com altura mínima de 1 metro com CAP < 15 cm, encontrados apenas no interior das 20 subparcelas de 5 m x 5m. A circunferência à altura da base (CAB 0,30m) foi obtida com auxílio de fita métrica. A classificação das espécies arbóreas e regenerantes em pioneiras, secundárias iniciais e secundárias tardias foram estabelecidas de acordo com Gandolfi; Leitão Filho e Bezerra (1995). A síndrome de dispersão foi baseada conforme adaptação por Pijl (1982) agrupadas em zoocóricas e anemocóricas.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir dos indicadores de composição, pode-se obter o número e a diversidade de indivíduos na área, as famílias com um maior número de espécies, a densidade dos indivíduos, a síndrome de dispersão com maior percentual dentre as espécies identificadas e a quantidade de espécies exóticas. Com o resultado, foi possível fazer comparações e analisar o nível de regeneração da área a partir das espécies presentes na regeneração natural, o elevado número de espécies exóticas e o grupo sucessional com maior presen- ça. Os resultados desse trabalho foram comparados principalmente com outros estudos de mesma tipologia florestal e no interior do estado de Pernambuco, em áreas nativas e de restauração, para uma melhor avaliação.

4.1. INDICADORES DE COMPOSIÇÃO

4.1.1. Composição Florística e fitossociológica

A riqueza e diversidade florística foram levantados e indicaram a presença de 379 representantes arbóreos nas parcelas, pertencentes a 47 espécies distribuídas em 23 famí- lias. Nas subparcelas foram identificados 61 indivíduos regenerantes, distribuídos em 23 espécies em 12 famílias (Tabela 1). As famílias Sapindaceae, Myrtacea e Malvacea, apresentam respectivamente, uma espécie presente no componente regenerante, não amostrada no estrato arbóreo.

Tabela 1 - Lista das famílias e espécies arbóreas amostradas na área em estudo, localizada no município de Chã Grande, Pernambuco (sendo: NV – nome vulgar; OR - origem, N - nativas, E - exóticas; GE - Grupo Ecológico: P - pioneira, SI - secundária inicial, ST - secundária tardia, Nc - não caracterização; SD - Síndrome de dispersão: ZOO - zoocórica; ABIO – Abiótica; NI - N° de indivíduos; ARB – Arbóreas; REG - Re- generantes).

NI Família/Espécie Nome vulgar OR GE SD ARB REG Anacardiaceae Anacardium occidentale L. Cajueiro N P ZOO 42 3 Anacardiaceae 1 - - - - 1 - Continua...

NI Família/Espécie Nome vulgar OR GE SD ARB REG Mangifera indica L. Mangueira E Nc ZOO 41 - Myracrodruon urundeuva Allemão Aroeira E Nc ABIO 1 1 Schinus terebinthifolia var. rhoifolia (Mart.) Aroeira-da-praia P ZOO 3 1 Engl. Spondias mombin L. Cajazeiro N P ZOO 4 - Asteraceae Asteraceae 1 - - - - 2 - Bignoniaceae Handroanthus albus (Cham.) Mattos Ipê branco N P ABIO 1 - Tabebuia aurea (Silva Manso) Benth. & Craibeira N SI ABIO 2 - Hook.f. ex S.Moore Cannabaceae Trema micrantha (L.) Blume Piriquiteira N P ZOO 1 - Chrysobalanaceae Couepia rufa Ducke Oiti coró N SI ZOO 2 - Licania tomentosa (Benth.) Fritsch Oiti de rua N P ZOO 12 - Combretaceae Terminalia catappa L. Castanhola E Nc ZOO 3 2 Fabaceae Abrus precatorius L. Olho-de-pombo N P ZOO 10 1 Clitoria fairchildiana R.A.Howard Sombreiro E SI ABIO 98 - Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Mo- Tamboril N P ZOO 10 1 rong Fabaceae 1 - - - - 1 - Inga 1 - - - - 11 - Inga bahiensis Benth Inga N P ZOO 12 4 Machaerium hirtum (Vell.) Stellfeld Espinho de judeu N P ABIO 8 1 Mimosa caesalpiniifolia Benth. Sabiá N P ABIO 36 3 Pterodon emarginatus Vogel Sucupira N ST ABIO 3 - Senna siamea (Lam.) H.S.Irwin & Barneby Cássia amarela N Nc ZOO 1 - Hypericaceae Vismia guianensis (Aubl.) Choisy Lacre N P ZOO 4 4 Lauraceae Persea americana Mill. Abacateiro E Nc ZOO 1 - Lecythidaceae Eschweilera ovata (Cambess.) Mart. ex Miers Imbiriba N SI ABIO 4 10 Malpighiaceae Malpighia punicifolia L. Aceroleira E Nc - 2 - Malvaceae Theobroma cacao L. Cacaueiro N SI ZOO - 3 Melastomataceae Miconia tomentosa (Rich.) D.Don ex DC - N SI ZOO 1 - Moraceae Artocarpus heterophyllus Lam. Jaqueira E Nc ZOO 16 - Continua...

NI Família/Espécie Nome vulgar OR GE SD ARB REG Myrtaceae Campomanesia dichotoma (O.Berg) Mattos Guabiraba N - - 1 - Eugenia pyriformis Cambess Uvaia N SI ZOO - 1 Eugenia uniflora L. Pitanga N P ZOO 3 3 Myrcia tomentosa (Aubl.) DC. Goiaba brava N P ZOO 2 4 Psidium guajava L. Goiabeira N P ZOO 1 1 Syzygium cumini (L.) Skeels Azeitona Preta E Nc ZOO 19 Syzygium malaccense (L.) Merr. & L.M.Perry Jambo-vermelho E Nc ZOO 3 1 Oxalidaceae Averrhoa carambola L. Carambola E Nc ZOO 1 - Rubiaceae Alseis pickelii Pilg. & Schmale Goiabinha N SI ABIO 2 4 Rutaceae Citrus L. Limoeiro E Nc - 2 - Salicaceae Casearia sylvestris Sw. Chá-de-bugre N SI ZOO 3 2 Sapindaceae Allophylus edulis (A.St.-Hil. et al.) Hieron. ex Estaladeira N P ZOO - 1 Niederl Cupania impressinervia Acev.-Rodr. Camboatá N SI ZOO 3 - Pau d'arco bran- Cupania oblongifolia Mart. N SI ZOO 4 8 co Sapotaceae Manilkara zapota (L.) P.Royen Sapotizeiro E Nc ZOO 1 - Urticaceae Cecropia pachystachya Trécul Embaúba N P ZOO 1 1 TOTAL 379 61

Na composição arbórea, as 5 famílias com maior número de indivíduos foram Fabaceae (190), Anacardiaceae (92), Myrtaceae (29), Moraceae (16) e Chrysobalanaceae (14). Comparando com outros trabalhos de mesma tipologia floresta, Floresta Ombrófila Densa, áreas naturais também apresentam as famílias Myrtaceae e Fabaceae como as fa- mílias com maior número de espécies. Em levantamento florístico no estado de Santa Catarina, Coloneti et al. (2009) apresentaram dentre as famílias com um maior número de espécies, as famílias Myrtaceae, Fabaceae, Moraceae e Sapindaceae. No estado de Per- nambuco, em Floresta Ombrófila Densa, no município de Moreno, Oliveira et al. (2011) obtiveram como as famílias de maior riqueza, as famílias Mimosaceae, Melastomatace- ae e Myrtaceae; em Igarassu, Brandão (2007), obteve Myrtaceae com 15 espécies, Faba- ceae com 3 espécies e Lecythidaceae com 3 espécies; em Goiana, Silva et al. (2013), pre- valeceram as famílias Anacardiaceae, Myrtaceae, Fabaceae e Lecythidaceae. Na zona da

31 mata pernambucana, Lima (2017) apresenta as famílias Anacardiaceae, Moraceae, Faba- ceae, Lecythidaceae e Myrtaceae, como aquelas com maior representatividade. Na composição dos regenerantes, as 5 famílias com o maior número de indivíduos foram Fabaceae (10), Lecythidaceae (10), Myrtaceae (10), Sapindaceae (9) e Anacardia- ceae (5). Em São Lourenço da Mata, no estado de Pernambuco, Torres (2014) identificou as famílias Fabaceae, a Myrtaceae e a Sapindaceae, como aquelas com maior riqueza de espécies no processo de recuperação. Para a composição de regenerantes, obteve-se 61 indivíduos em 500 m2 da área amostrada. Na composição arbórea foram levantados 5.000 m2 (0,5 ha) e obtidos na amostragem 379 indivíduos, estimando portanto uma densidade de 760 ind.ha-1. Em comparação a áreas nativas: Silva et al. (2013) apresentaram 1.727 ind.ha-1 em 1.500 m2 amostrados; Colonetti et al. (2009) consideraram 1.715 ind.ha-1 em 10.000 m2; Lima (2017) obteve densidade estimada de 1.324 ind.ha-1 em parcelas de 10.000 m2; Alves Júnior et al. (2006) obtiveram uma estimativa de densidade em 1.069 ind.ha-1 em 3.750 m2 e Espig et al. (2008) possuíram 970 ind.ha-1 em 10.000 m2. Belloto et al. (2009), considera que a riqueza (R) por hectare possui sua importân- cia e que com valores entre 1500 e 1800 indivíduos por hectare é aceitável, entre 1200 e 1500 ind.ha-1 é um valor baixo e com uma riqueza inferior a 1200 ind.ha-1, a área necessi- ta de correções imediatas. De acordo com os autores, a área de estudo em questão, com riqueza abaixo de 1200 ind.ha-1, pode ser considerada de baixa riqueza. Dentre 46 indivíduos arbóreos nas parcelas e os 23 regenerantes nas subparcelas identificados, 20 (83,33%) das espécies arbóreas foram encontradas em ambos levanta- mentos, ou seja, tanto na área de plantio como na regeneração, pode-se dizer, através do índice de similaridade de Jaccard com um valor obtido de 0,4255, que a composição flo- rística do componente arbóreo é similar ao regenerantes. De acordo com a metodologia utilizada, pode-se considerar com o índice > 0,25 que as áreas são similares (MUEL- LER-DOMBOIS; ELLENBER, 1974). De acordo com a origem das espécies, consideradas exóticas as que não pertencem ao bioma Mata Atlântica, 12 (26%) das 46 espécies do componente arbóreo são exó- ticas, 29 (63%) são nativas e 5 não foram identificadas a nível de gênero, enquanto que 3 (13%) das 23 espécies da composição de regenerantes são exóticas e 19 (83%) são nativas, além de 1 espécie não identificada a nível de gênero.

4.2. INDICADORES DE ESTRUTURA

4.2.1. Estrutura Vertical

No levantamento do fragmento, foi observado a variação de 1,3 a 20 m de altura no componente arbóreo, com uma altura média de 6,4 m. Quatro classes de altura foram originadas baseadas nos valores encontrados, sendo a primeira classe incluindo indiví- duos com altura (H) ≤ 5m, a segunda classe 5 < H ≤ 10 m, a terceira classe com altura 10 < H ≤ 15 m e a última classe com valores de altura 15 < H ≤ 20m (Figura 6). Quanto as classes de altura, um maior número de indivíduos encontra-se nas classes iniciais, de 0 a 10m de altura. Em comparação a áreas nativas encontradas em Alves Júnior et al. (2006), cujos indivíduos ficaram nas classes com centro de 7,5 a 22,5; a pesquisa de Colonetti et al. (2009) que apresentou a altura dos indivíduos com variação de 2 a 22 m, apresentando uma média de 8,4 m, com maioria dos índivíduos (73%) entre 5,1 e 11 m de altura e Brandão (2007) com altura média das espécies arbóreas de 8,74m e altura máxima de 28 m, a estrutura vertical possui certa similaridade. No componente regenerante, houve uma maior uniformidade entre as classes de altura. De acordo com a metodologia utilizada, a classe 1 apresenta 25 indivíduos, a classe 2 possui 20 e a última classe, 16 (Figura 7).

Figura 6 - Distribuição hipsométrica dos indivíduos arbóreos em classes de altura na área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco.

250 191 200 143 150

100

50 Número de indivíduos Número 21 25

0 ≤ 5 5 < H ≤ 10 10 < H ≤ 15 15 < H ≤ 20

Classes de altura (m)

Figura 7 - Distribuição hipsométrica dos indivíduos regenerantes em classes de altura na área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco.

30 26 25 20 20 15 15 10 5 Número de indivíduos Número 0 1 ≤ H < 2 2 < H ≤ 3 H >3 Classes de altura (m)

Em relação aos valores de área basal, as classes de altura com maiores indivíduos obtiveram maior média de área basal. A área basal total é de 10,64 m2.ha-1. Obteve-se o maior valor na classe de altura entre 5 e 10 m, 191 indivíduos apresentam valor de 4,851 m2.ha-1, correspondente a 46% da área basal total (Figura 8).

Figura 8 - Distribuição da área basal dos indivíduos arbóreos nos intervalos de classe de altura na área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco

De modo geral, em comparação a outros estudos, a área basal apresentada possui valor alto em comparação a áreas em restauração e ainda baixas em relação as áreas nati- 2 -1 vas. Em Silva (2017), os valores encontrados foram de 5,49 e 5,96 m .ha . Em áreas

nativa, Alves Júnior et al. (2006) obteve a área basal de 27,27 m2.ha-1, Colonetti et al. (2009) em levantamento fitossociológico obteve uma área basal de 34,19 m2.ha-1 e Bran- dão (2007), a área basal apresentou 25,23 m2.ha-1. Em relação à comunidade avaliada na área de restauração, os valores do DAP (diâmetro à altura do peito) sofreram variação entre 1,62 e 111,85 cm, considerando es- pécies arbóreas com CAP ≥ 15 cm. O DAP médio obtido é de 15 cm. Alguns indivíduos, especialmente da espécie Sabiá, Mimosa caesalpiniifolia Benth., apresentaram de 1 a 5 bifurcações por fuste, em referência a Fonseca (2013). Mais do que 2 bifurcações por planta pode ser resultado de alta exposição de luz solar ou baixo índice de competição. As amostras foram distribuídas em 4 centros de classes com intervalos de 30 cm cada classe de diâmetro. Na Figura 9 observa-se que 345 indivíduos (90,79%) possuem os diâmetros menores que 30 cm e suas correspondentes áreas basais com valores de até 0,017 m2.ha-1. Um indivíduo possui diâmetro maior do que 0,404 m2.ha-1, uma Clitoria fairchildiana R. A. Howard com área basal de 0,983 m2.ha-1. No trabalho de Colonetti et al. (2009) no estado de Santa Catarina, os diâmetros dos indivíduos (DAP) oscilaram entre 5,1 e 140,4 cm, tendo 54,58% diâmetros abaixo de 10,0 cm; 44,38% entre 10,0 e 44,9 cm e, 1,04% possui valor acima de 45,0 cm. Segundo os autores, a distribuição de densidades por classes de diâmetro em J-invertido, caracterizada por espécies na fase de regeneração e de sub-bosque, com uma frequência maior de indivíduos nas classes com os menores diâmetros.

Figura 9 - Distribuição diamétrica dos indivíduos na área de estudo no município de Chã Grande, Pernambuco.

400 1.200 345 350 0.983 1.000 ) 300 -1 .ha

0.800 2 250 200 0.600 150 0.404 0.400 100 0.121 0.017 basal (m Área Número de indivíduos Número 32 0.200 50 2 1 0 0.000 15 45 75 105 Centro de classes de diâmetro (cm)

4.2.2. Estrutura Horizontal No levantamento florístico as espécies com maior densidade relativa foram Clito- ria fairchildiana R.A.Howard com 25,79%, Anacardium occidentale L. com densidade de 11,05%, Mangifera indica L. com 10,79%, Mimosa caesalpiniifolia Benth. com 9,47% e Syzygium cumini (L.) Skeels com 5 % (Tabela 2).

Tabela 2 - Parâmetros fitossociológicos do componente arbóreo da área de estudo (sendo: N.i. - Número de indivíduos; ; DoA - Dominância Absoluta; DoR - Dominância Relati- va; FA – Frequência Absoluta; FR – Frequência Relativa; DA - Densidade Absolu- ta; DR - Densidade Relativa; VI – Valor de Importância; AR – Abundância Relati- va).

N.i Nome científico DoA DoR FA FR DA DR VI AR 10 Abrus precatorius L. 0,18 0,82% 0,25 3,57% 20 2,63% 7,03% 0,03 2 Alseis pickelii Pilg. & Schmale 0,23 1,09% 0,05 0,71% 4 0,53% 2,33% 0,01 1 Anacardiaceae 1 0,32 1,51% 0,05 0,71% 2 0,26% 2,49% 0,00 42 Anacardium occidentale L. 1,71 8,02% 0,55 7,86% 84 11,05% 26,93% 0,11 16 Artocarpus heterophyllus Lam. 1,27 5,97% 0,35 5,00% 32 4,21% 15,18% 0,04 2 Asteraceae 1 0,20 0,96% 0,10 1,43% 4 0,53% 2,91% 0,01 1 Averrhoa carambola L. 0,08 0,36% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,33% 0,00 Campomanesia dichotoma (O.Berg) 1 0,10 0,47% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,45% 0,00 Mattos 3 Casearia sylvestris Sw. 0,37 1,76% 0,15 2,14% 6 0,79% 4,69% 0,01 1 Cecropia pachystachya Trécul 0,86 4,05% 0,05 0,71% 2 0,26% 5,03% 0,00 2 Citrus L. 0,06 0,26% 0,05 0,71% 4 0,53% 1,51% 0,01 98 Clitoria fairchildiana R.A.Howard 7,62 35,82% 0,85 12,14% 196 25,79% 73,75% 0,26 2 Couepia rufa Ducke 0,04 0,20% 0,10 1,43% 4 0,53% 2,15% 0,01 Cupania impressinervia Acev.- 3 0,11 0,51% 0,15 2,14% 6 0,79% 3,45% 0,01 Rodr. 4 Cupania oblongifolia Mart. 0,48 2,26% 0,10 1,43% 8 1,05% 4,75% 0,01 Enterolobium contortisiliquum 10 0,40 1,88% 0,20 2,86% 20 2,63% 7,37% 0,03 (Vell.) Morong Eschweilera ovata (Cambess.) Mart. 4 0,20 0,92% 0,15 2,14% 8 1,05% 4,12% 0,01 ex Miers 3 Eugenia uniflora L. 0,02 0,08% 0,10 1,43% 6 0,79% 2,30% 0,01 1 Fabaceae 1 0,04 0,19% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,17% 0,00 Handroanthus albus (Cham.) 1 0,04 0,21% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,18% 0,00 Mattos 11 Inga 2 0,49 2,32% 0,20 2,86% 22 2,89% 8,07% 0,03 12 Inga bahiensis Benth 1,04 4,90% 0,25 3,57% 24 3,16% 11,63% 0,03 12 Licania tomentosa (Benth.) Fritsch 0,19 0,91% 0,25 3,57% 24 3,16% 7,64% 0,03 8 Machaerium hirtum (Vell.) Stellfeld 0,39 1,84% 0,30 4,29% 16 2,11% 8,23% 0,02 1 Malpighia punicifolia L. 0,13 0,60% 0,10 1,43% 4 0,53% 2,55% 0,00 41 Mangifera indica L. 1,52 7,15% 0,75 10,71% 82 10,79% 28,65% 0,11 Continua...

N.i Nome científico DoA DoR FA FR DA DR VI AR 1 Manilkara zapota (L.) P.Royen 0,03 0,13% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,11% 0,00 Miconia tomentosa (Rich.) D.Don 2 0,06 0,26% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,24% 0,01 ex DC 36 Mimosa caesalpiniifolia Benth. 1,20 5,66% 0,15 2,14% 72 9,47% 17,28% 0,09 1 Myracrodruon urundeuva Allemão 0,02 0,08% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,06% 0,00 2 Myrcia tomentosa (Aubl.) DC. 0,01 0,04% 0,10 1,43% 4 0,53% 2,00% 0,01 1 Persea americana Mill. 0,05 0,24% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,22% 0,00 1 Psidium guajava L. 0,01 0,04% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,02% 0,00 3 Pterodon emarginatus Vogel 0,07 0,35% 0,05 0,71% 6 0,79% 1,85% 0,01 1 Rubus fruticosus L 0,04 0,18% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,16% 0,00 Schinus terebinthifolia var. rhoifolia 3 0,05 0,23% 0,15 2,14% 6 0,79% 3,16% 0,01 (Mart.) Engl. Senna siamea (Lam.) H.S.Irwin & 1 0,07 0,31% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,28% 0,00 Barneby 4 Spondias mombin L. 0,23 1,08% 0,15 2,14% 8 1,05% 4,27% 0,01 19 Syzygium cumini (L.) Skeels 1,14 5,35% 0,25 3,57% 38 5,00% 13,93% 0,05 Syzygium malaccense (L.) Merr. & 3 0,02 0,11% 0,10 1,43% 6 0,79% 2,33% 0,01 L.M.Perry Tabebuia aurea (Silva Manso) 2 0,03 0,16% 0,10 1,43% 4 0,53% 2,12% 0,01 Benth. & Hook.f. ex S.Moore 3 Terminalia catappa L. 0,05 0,23% 0,10 1,43% 6 0,79% 2,45% 0,01 1 Trema micrantha (L.) Blume 0,01 0,07% 0,05 0,71% 2 0,26% 1,04% 0,00 4 Vismia guianensis (Aubl.) Choisy 0,09 0,40% 0,15 2,14% 8 1,05% 3,60% 0,01

Com relação as 5 espécies mais frequentes, 3 das espécies com maior densidade também possuem a maior frequência: Clitoria fairchildiana R.A.Howard com frequência relativa de 12,14%, Mangifera indica L. com 10,71%, Anacardium occidentale L. com 7,86%. As outras duas espécies com maiores frequências relativa são Artocarpus heterophyllus Lam. com 5% e Machaerium hirtum (Vell.) Stellfeld com 4,29%. As três pri- meiras espécies apresentam os maiores valores fitossiológicos da área de estudo, sendo a Clitoria fairchildiana R.A.Howard a com o maior número de indivíduos da área na com- posição arbórea, com um total de 196 dentro os 379 identificados na área. O índice de diversidade Shannon (H') encontrado foi de 2,78 nats.ind.-1. O trabalho de Brandão (2007) apresenta um maior índice de diversidade de Shannon (H') de -1 -1 3,685 nats.ind. , Espig et al. (2008), o índice de diversidade (H’) foi de 3,66 nats.ind. , em Lima (2017), 3,60 nats.ind.-1, Silva (2013) resultou em índice de diversidade de Shannon (H') de 3,52 nats.ind.-1, Alves Júnior et al. (2006) com índice de diversidade de Shannon de 3,2 nats.ind.-1. Os valores de áreas nativas foram acima do encontrado neste

37 estudo. Porém, em áreas de restauração com 8 anos de restauração, o índice de Shannon foi de 2,56 e 2,11 nats.ind.-1. Quanto ao índice de Pielou (J'), com valor 0,74, este encontra-se inferior ao encontrado em áreas nativas por Silva (2013), 0,87, e Lima (2017), 0,78. No entanto, em áres de restauração, o valor foi superior ao 0,67 e 0,74 encontrados por Silva (2017) em duas áreas em processo de restauração. No levantamento, 7 espécies apresentaram apenas 1 indivíduo: Trema micrantha (L.) Blume, Persea americana Mill, Miconia tomentosa (Rich.) D. Don ex DC, Averrhoa carambola L, Rubus fruticosus L, Manilkara zapota (L.) P. Royen e Cecropia pachystachya Trécul (Tabela 2), são denominadas espécies raras de acordo com Ivanauskas; Ro- drigues e Nave (1999), pois são espécies com baixa frequência e densidade mesmo que contribuam com a diversidade da área.

4.3. INDICADORES DE FUNÇÃO

4.3.1. Sucessão Ecológica e Síndrome de Dispersão

Quanto a classificação sucessional (Tabela 2), de acordo com Oliveira et al. (2011), considerar que a área de estudo em questão encontra-se em início de sucessão. As espécies pioneiras correspondem a 37%, as secundárias iniciais a 24%, secundárias tardias a 2% e 26% das espécies não tiveram a sucessão ecológica determinada. No estudo de Torres (2014), obteve-se cerca de 50% de secundárias iniciais, seguidas por 15% de se- cundárias tardias, e o restante como pioneiras ou sem caracterização. Em Colonetti et al. (2009), 64% das espécies eram secundárias tardias e de clímax, uma vez que avaliava uma floresta em níveis mais avançados de sucessão ecológica secundária. A síndrome de dispersão com maior representatividade no componente arbóreo foi a zoocórica, com 65% das espécies, seguida por 20% de abióticos, considerando que sete espécies não apresentaram classificação no nível de dispersão. Este resultado apresenta similaridade para as síndromes de dispersão em Mata Atlântica também encontrado por Oliveira et al. (2011), com predominância de zoocórica (74%), seguida pela autocoria (20%) e anemocoria está presente em 6% das espécies. Silva et al. (2012) obteve entre as espécies, 72,8% em zoocoria, 13,6% em autocoria, 4,8% em anemocoria, e 8,8% das es- pécies não tiveram a dispersão determinada. Colonetti et al. (2009) apresentou a predo-

38 minância da zoocoria (81,6%), e os autores a definem como o modo de dispersão mais frequente nas florestas tropicais. Na composição de regeneração, as espécies zoocóricas (78%) são maioria, seguida por espécies abióticas (22%). De acordo com Colonetti et al. (2009), a zoocoria é, em formações florestais da Floresta Ombrófila Densa, uma das mais importantes formas de polinização e dispersão de sementes.

4.3.2. Serapilheira Acumulada

A produção de serapilheira florestal foi estimada em 5,89 Mg.ha-1. A quantidade de serapilheira, de acordo com Sperandio et al. (2012) sofre interferência do tamanho da área amostrada e das áreas ao entorno. O valor encontrado foi similar ao de outros autores em florestas nativas, tal como Caldeira et al. (2007), que obteve acúmulo médio de 7,99 Mg.ha-1 de serapilheira em Floresta Ombrófila Mista obtido em 18 parcelas de 144 m2 no estado do Paraná. Mateus et al. (2013), em 1 ha com 30 anos de regeneração florestal espontânea, composta por espécies pioneiras e secundárias iniciais, obteve durante o pe- ríodo de estiagem o estoque de serrapilheira acumulada em 5,15 Mg.ha–1 no estado do Rio de Janeiro. Caldeira et al. (2008) em estudo com Floresta Ombrófila Densa Submon- tana no estado de Santa Catarina, apresentou produção média de serapilheira acumulada de 4,47 Mg.ha-1 a 5,28 Mg.ha-1, com maiores quantidades de serapilheira acumulada durante o verão. Em 2013, Caldeira et al. (2013) alcança em uma mata nativa no estado do Espiríto Santo, na estação seca, uma média de biomassa acumulada em 8,4 e 11,1 Mg.ha-1 durante estação chuvosa. No estudo de Machado; Rodrigues e Pereira (2008), em áreas com diferentes estágios de sucessão no estado do Rio de Janeiro, obteve entre 5,63 a 10,17 Mg.ha-1.ano-1 em área revegetada com plantio de sistema adensado. Em áreas com 8 anos restauração florestal, Silva (2017) obteve 4,58 e 4,82 Mg.ha-1 em duas áreas de Floresta Estacional Semidecidual, localizadas no estado de Pernambuco. Os valores encontrados podem ter apresentado valores relativamente baixos devido ao período de coleta e as condições climáticas. De acordo com Machado; Rodrigues e Pereira (2008), uma maior deposição de serapilheira é prevista logo após estação seca. De acordo com Sperandio et al. (2012), alguns outros fatores podem interferir de forma negativa quanto a produção de serapilheira. Segundo os autores, deve-se levar em consideração quando o local está situado em um pequeno fragmento florestal, afetado

39 diretamente pelos usos do solo no seu entorno, com significativo efeito de borda, como pode ser citado a área em estudo, com chances de afetar no acúmulo de serapilheira. Considera-se a regeneração como um dos indicadores de função, e seus dados foram comparados com a composição arbórea, de forma a avaliar o desenvolvimento e da restauração.

4.4. LEGISLAÇÃO

Quanto as definições representadas na Resolução 04/94, 10/93 e 388/2007 do Co- nama (BRASIL, 1993; BRASIL, 1994; BRASIL, 2007), com base nos valores médios dos parâmetros fitossociológicos, levantamento florístico e serapilheira, a área em avalia- ção equivale a uma área em estágio médio de regeneração natural.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com base nos indicadores ecológicos avaliados na reserva florestal do engenho Sanhaçu, alvo desta pesquisa, apresenta uma reduzida variedade de espécies, em compa- ração a outros projetos de restauração no estado de Pernambuco. Observa-se também que a composição arbórea e de regeneração natural são similares quanto as espécies presentes, em relação ao índice de Jaccard com valor de 0,4255, e há uma predominância de espé- cies pioneiras (37%) e sucessionais iniciais (24%) na região, o que compromete a suces- são natural da área em estudo. Nesta área há um percentual de 26% de espécies exóticas para as arbóreas adul- tass, com uma alta densidade da espécies Clitoria fairchildiana R. A. Howard, com 196 indivíduos dos 379 arbóreos adultos amostrados, valor que pode influir negativamente na regeneração natural da área de estudo. Quanto ao aporte de serapilheira encontrado na pesquisa, no valor de 5,58 Mg.ha- 1, observa-se que o mesmo possui similaridade aos resultados obtidos na literatura con- sultada. Assim, apesar de uma aparente boa restauração do sistema florestal, os dados revelam a necessidade de uma intervenção no controle de espécies exóticas e pioneiras existentes, visando uma melhor capacidade de restauração do ecossistema. Como trabalho futuro, sugere-se o estudo da introdução de espécies nativas pertencentes aos grupos ecológicos de sucessão mais avançadas, visando uma melhor capacidade de restauração e estímulo a sucessão natural. Ou seja, de acordo com a Resolução 04/94 do CONAMA, a restauração encontra- se em estágio médio de regeneração. E embora a comunidade arbórea apresente aspecto florestal, ela ainda não apresenta considerável diversidade de espécies nativas, e nem riqueza de indivíduos, sendo necessário ações direcionadas a auxiliar o processo de res- tauração da área de estudo.

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