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Sara Lucía Colmenares Trejos

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Sara Lucía Colmenares Trejos UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE INSTITUTO DE BIOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA SARA LUCÍA COLMENARES TREJOS DIVERSIDADE FUNCIONAL E FILOGENÉTICA DA COMUNIDADE VEGETAL DO AFLORAMENTO ROCHOSO DE ITACOATIARA NO PARQUE ESTADUAL DA SERRA DA TIRIRICA, NITERÓI, RJ – BR RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL 26 DE FEVEREIRO DE 2013 1 SARA LUCÍA COLMENARES TREJOS DIVERSIDADE FUNCIONAL E FILOGENÉTICA DA COMUNIDADE VEGETAL DO AFLORAMENTO ROCHOSO DE ITACOATIARA NO PARQUE ESTADUAL DA SERRA DA TIRIRICA, NITERÓI, RJ – BR Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciências biológicas (Ecologia). Orientador: Prof. Dr. Eduardo Arcoverde de Mattos. Co-Orientador: Prof. Dr. Bruno Henrique Pimentel Rosado RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL 26 DE FEVEREIRO DE 2013 2 3 FICHA CATALOGRÁFICA Colmenares-T, Sara L. Diversidade Funcional e Filogenética da Comunidade Vegetal do Afloramento Rochoso de Itacoatiara no Parque Estadual da Serra da Tiririca Niterói, RJ 100 p. 29,7 cm (Instituto de Biologia/UFRJ) Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas (Ecologia)) Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia. [Rio de Janeiro]. 2013. Orientador: Eduardo Arcoverde de Mattos. 1. Afloramentos Rochosos. 2. Diversidade Funcional. 3. Diversidade Filogenética. I. IB/UFRJ II. Título (série) 4 DEDICATÓRIA Dedico este trabajo a mi mamá Soraya y mi tía Lucila que están felices por yo estar acá combatiendo mis miedos. Al resto de amigas que están felices por lo mismo y que me motivaron y acompañaron en esto: Virginia Daza, Ofelia López, Aura María Muñoz, Laura Victoria Pérez. Y a esa parte de mí que quería mucho vivir este proceso. Las amo. 5 AGRADECIMENTOS É muito fácil esquecer da tormenta quando o sol já está brilhando, parece que nunca tivesse acontecido nada, a nossa mente é estranha, mas o sentimento nunca se esquece da vivência. Por isso, é que é tão difícil para mim escrever esta parte dos Agradecimentos, porque mexe com os sentimentos e com essa parte de mim mais viva, e que guardo com tanto zelo, que o meu coração, aquele que ainda não sabe falar de forma certa com o intelecto para se exprimir usando só palavras, ele só me enche os olhos de água…e é que quando as emoções são muito fortes, elas nos sobre passam e o corpo chora... Por tanto, é melhor nem lhes contar, é demasiado para mim e para vocês; e não é que tenha algo de muito ruim não, é só que, tem sido tão estranhamente bom que Gratidão é pequeno. Mas posso fazer uma listagem, mencionando aqueles de mais perto no mundo acadêmico. Agradeço a Universidade Federal do Rio de Janeiro pela vaga no programa, pelos cursos recebidos e pelas ajudas monetárias quando foi preciso. Ao Governo Brasileiro e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES pela bolsa de Mestrado. Ao Instituto Estadual do Meio Ambiente - INEA pela permissão para trabalhar no Parque Estadual Serra da Tiririca - PESET. Ao PESET com seus guarda parques e bombeiros. Agradeço ao Prof. Dr. Eduardo Arcoverde de Mattos por ter depositado sua confiança em mim para me orientar. Agradeço pela sua paciência e boa atitude para comigo. Espero que não mude. Agradeço à Dr. Maria Isabel Guedes Braz por ter me acolhido sempre, na primeira e na segunda chegadas ao Rio, a sua abertura e atitude objetiva, hospitalária e amistosa que foram muito úteis nos momentos difíceis. Agradeço ao Prof. Dr. Bruno Henrique Pimentel Rosado pela sua disposição para me co-orientar e pelo suporte que foi tanto para meu orientador quanto para mim como estudante. Agradeço à Profa. Dr. Rita de Cássia Quitete Portela pela sua diplomacia e pelo apoio moral em alguns momentos difíceis. Agradeço às pessoas que me ajudaram no trabalho de campo, sem elas teria sido impossível ter feito algo desse trabalho: Gabriel Oliveira de Carvalho, Deyvid Peres, Gabriela Akemi Oda, Fernando Moita Martins, Pedro Vargas e especialmente à Profa. Dr. 6 Dulce Mantoano, que foi uma força muito bem-vinda e importante naquele momento do trabalho. Agradeço as pessoas que me ajudaram no trabalho de laboratório: Igor Jaffar, Pedro Vargas, Mariana Passos e Raquel de Moura. Agradeço ao pessoal do Laboratório de Limnologia pela amabilidade com o empréstimo de equipamentos. Agradeço a todas as pessoas que me ajudaram. A Andrea Sanchez Tapia e Juan Camilo Sanchez Arcila por serem uns anjos comigo. À aqueles que são os meus guias, anjos também, à aqueles que são companhia, à cidade, ao trafego, ao feijão, aos peruanos, argentinos e colombianos que moram aqui, aos meus amigos, à minha família… no coração do universo (e no meu coração) os seus nomes estão registrados como sinal de que existe um Bem e uma Vontade que nos faz ajudar ao próximo. Agradeço à Força que me trouxe aqui… 7 LISTA DE ABREVIATURAS Af Área Foliar Ai Área da Ilha (cm2) CAF Conteúdo de Água Foliar (g/g) ESP Espessura foliar (cm) FAD2 Índice de Diversidade Funcional de Atributos 2 I Inclinação da Ilha (graus) K Sinal Filogenético MFA Massa Foliar por Unidade de Área (g/m2) NRI Índice de Parentesco Líquido NTI Índice do Táxon mais Próximo P Profundidade da Ilha 2 SUC Suculência (gH2O/m ) 8 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Tipos de habitat que podem ocorrer nos afloramentos rochosos (Ibisch, 1995) Tabela 2. Premissas para testar padrões de coexistência entre espécies (Webb, 2002; Cavender- Bares, 2009; Cianciarusso et al., 2009). Tabela 3. Área (Ai, m2), profundidade (P, cm2), inclinação (I, o) e riqueza (R, # de espécies) de cada ilha de vegetação amostrada. Tabela 4. Composição de espécies da comunidade e número de ilhas nas quais as espécies foram encontradas (#A). Tabela 5. Valores máximos e mínimos médios encontrados no conjunto total de ilhas, ou seja, em toda a comunidade amostrada. Tabela 6. Valores médios de cada atributo por ilha. Valores altos de suculência (SUC >1000) correspondem a ilhas com presença de espécies suculentas como cactos, orquídeas e bromélias. Tabela 7. Correlação entre atributos funcionais e características da ilha de vegetação. Em negrito correlação significativa (P < 0,05), n=32. Tabela 8. Métricas de diversidade filogenética geradas no programa Phylocom (Método de randomização 2, 999 aleatorizações). Tabela 9. Sinal filogenético para os atributos MFA, SUC, ESP e CAF. K < 1 representa convergência, e K > 1 indica conservadorismo. Na saída K é o estatístico K (valor original vs. Movimento Browniano), PIC.variance.P é o valor P do teste para sinal filogenético não aleatório. Os valores não foram significativos. 9 LISTA DE FIGURAS Figura 1. As plantas encontram-se fixas na rocha ou nas ilhas de solo formando ilhas de vegetação que variam em tamanho, inclinação do terreno e profundidade. Figura 2. Algumas espécies, como Brassavola tuberculata Hook. (1829), são capazes de formar uma ilha de vegetação, sendo que esta espécie em particular tem características funcionais tais como pigmentação, raízes grossas e elevada suculência que permitem a fixação à rocha e ao mesmo tempo permanecerem sob alta insolação e ausência de solo. Figura 3 Doryopteris collina (Raddi) J. Sm. É uma pteridófita poiquilohídrica muito comum nesse local. Ela consegue tolerar à seca e se estabelecer em quase todos os locais, mas é bem notável a sua presença em lugares assombreados, sendo mais abundante em ilhas maiores com indivíduos de porte maior capazes de fornecer sombra. Figura 4. Vellozia candida J.C.Mikan. É uma espécie frequente desse tipo de paisagem, ela apresenta características como poiquilohidria, perda de pigmentação na seca, crescimento lento e dispersão por autocórica com sementes pequenas. Nunca ocupam áreas sem solo. Figura 5. Rhipsalis cereoides (Backeb. & Voll) Backeb. É uma cactácea formadora de ilhas de vegetação, a sua presença é predominante em ilhas menores e tem características como suculência, raízes grossas que favorecem a fixação na rocha nua. Figura 6. Sellaginella sellowii Hieron. 1900, é uma planta pertencente à família Selaginellaceae que não tem flores e se reproduz por esporos. Ela encontra-se em lugares com pouca água e alta exposição solar, condições comuns do afloramento. 10 Figura 7. Uma observação importante é a presença de gramíneas invasoras como, por exemplo, Melinis minutiflora P. Beauv., a qual teve que ser incluída nas análises pela sua frequente presença em ilhas maiores. Figura 8. Gradiente de aumento na área das ilhas amostradas. Figura 9. Correlação positiva e significativa entre o aumento em área da ilha e o aumento na profundidade do solo (r=0,3795, P<0,05). Figura 10. Correlação positiva entre o número de espécies por ilha e o aumento de tamanho da ilha (LOG Ai) (r=0,7699, P<0,05). Figura 11. Correlação entre o número de espécies por ilha e a profundidade da ilha (LOG P) (r=0,3851, P<0,05). Figura 12. Correlação entre Área da ilha e Área foliar (r=0,5588, P<0,05). Figura 13. Correlação entre Profundidade da ilha e Área foliar (r=0,4606, P< 0,05). Figura 14. Correlação entre área da ilha e espessura foliar (r=-0,4512, P< 0,05). Figura 15. Correlação entre Profundidade da ilha e espessura foliar (r=-0,4615, P< 0,05). Figura 16. Correlação entre área foliar e espessura foliar (r=-0,5751, P< 0,05). Figura 17. Correlação entre área foliar e o conteúdo de água foliar (r=-0,4188, P< 0.05). Figura 18. Correlação entre espessura foliar e massa foliar por unidade de área (r=0,6547, P< 0.05). Figura 19. Correlação entre massa foliar por unidade de área e o conteúdo de água foliar (r=0,4473, P< 0,05). Figura 20.
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