Universidade Federal De Ouro Preto
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Universidade Federal de Ouro Preto Departamento de Biodiversidade, Evolução e Meio Ambiente Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais Variabilidade fenotípica da espécie microendêmica Arthrocereus glaziovii Zappi & Taylor (Cactaceae) em campos rupestres ferruginosos Luís Fernando dos Santos Clímaco Ouro Preto, MG 2017 Luís Fernando dos Santos Clímaco Variabilidade fenotípica da espécie microendêmica Arthrocereus glaziovii Zappi & Taylor (Cactaceae) em campos rupestres ferruginosos Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais da Universidade Federal de Ouro Preto como um dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ecologia. Orientadora: Professora Dra. Patrícia de Abreu Moreira Co-orientador: Dr. Flávio Fonseca do Carmo Ouro Preto, MG 2017 AGRADECIMENTOS Agradeço a todos e em primeiro lugar Deus que permitiu o verdadeiro Mestre, Jesus nosso Salvador! À minha querida família, pai, mãe, irmãos e irmã, onde iniciou minha vontade de aprender e compreender! À Bia, minha esposa, sempre presente, atuante e que também foi se tornando mestre durante os trabalhos... tanto no campo, junto com Castilhin e Mozart na equipe Arêdes, quanto no lab e em casa; ressalto que sua farofa é rara e endêmica do quadrilátero, e tem a função de manter os pesquisadores com energia suficiente para enfrentar o ambiente exigente que é a canga; À equipe de Arêdes, UC onde encontramos pela primeira vez este pequeno cacto ameaçado; A minha prestativa estudante da Iniciação Científica Isabela Acipreste, capaz de aguentar meus horários malucos de atividades em laboratório; Ao Laboratório de Ecologia de Dosséis, por abrigar os testes de germinação; Ao Colegiado, que entendeu e possibilitou a prorrogação para entrega deste trabalho, grato! Ao professor Maykon e professora Maria Cristina, pelos preciosíssimos apontamentos na banca de qualificação! Ao Flávio, pela visão e palavras precisas! (Agradeço também ao Instituto Prístino). Patrícia, o que dizer!? Obrigado por acreditar tanto, pela disposição e presteza!!! Obrigado por me Orientar Patty querida!!! Ao Santuário Nossa Senhora da Piedade, pela permissão concedida. Ao pessoal do Condomínio Morro do Chapeu, pela atenção dispensada. Às pessoas que postam tutoriais na internet. Ao IEF e Unidades de Conservação (Gerência de Projetos e Pesquisas e Gerentes de Unidades de Conservação) pelas licenças concedidas. E demais colegas que incentivaram: vamos em frente!! À galera do LGEP, super ativa e competente! À Marina e Grazi pela força no R! À Glorinha, Danilo (parceiro nos estudos do A. glaziovii), Dani, Deni, Marcelinha, Heloísa, Mari, Isabela Botelho, Flavinha, Rubens (da secretaria mais elogiada de todas – merecidamente), Sr. Mario das estufas e galera do curso de campo! Aos laboratórios e respectivas equipes da UFOP que apoiaram! À UFOP, funcionários administrativos, técnicos e professores que me acolheram, minha gratidão! Às Biólogas, Biólogos e professores de todas formações do DEBIO e do BIOMAS, todo meu respeito e admiração. Àqueles que possivelmente esquecerei de citar, mas que surgiram no caminho como sinal de força e luz – todos contribuíram para conservação da natureza! Aqueles que contribuem para preservação dos campos rupestres ferruginosos, contribuem para conservação da água, da biodiversidade e consequentemente para uma vida melhor hoje e no futuro. Pelo fortalecimento das unidades de conservação que protegem este ecossistema no Quadrilátero Ferrífero/Aquífero. SUMÁRIO INTRODUÇÃO ................................................................................................ 1 OBJETIVO GERAL .......................................................................................... 4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 4 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................ 5 Espécie estudada ............................................................................................ 5 Área de estudo ................................................................................................ 7 Classificação do substrato ............................................................................. 10 Análise do solo .............................................................................................. 11 Coleta de dados morfológicos ....................................................................... 12 Germinação ................................................................................................... 13 Análise dos dados ......................................................................................... 13 RESULTADOS .............................................................................................. 14 Tamanho e produtividade entre populações ................................................. 14 Tamanho dentro das populações ..................... Erro! Indicador não definido. Distribuição da espécie ................................................................................. 20 Germinação ................................................................................................... 22 Análise do solo .............................................................................................. 23 Classificação do substrato ............................................................................. 25 DISCUSSÃO ................................................................................................. 27 CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................... 33 CONCLUSÃO ................................................................................................ 35 REFERENCIAS ............................................................................................. 36 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Touceira e flor de Arthrocereus glaziovii. ............................................. 6 Figura 2. Distribuição das áreas de coleta no QF. .............................................. 9 Figura 3. Classificação dos substratos. ............................................................ 10 Figura 4. Médias de altura e diâmetro por população. ...................................... 16 Figura 5. Médias de massa e número de frutos por população. ....................... 17 Figura 6. Produção médias de sementes por fruto nas diferentes populações 18 Figura 7. Distribuição de A. glaziovii no QF. ..................................................... 20 Figura 8. Populações do cacto Arthrocereus glaziovii e áreas impactadas ...... 22 Figura 9. Porcentagem de Germinação e Índice de Velocidade de Germinação.23 Figura 10. PCA de 13 características do solo relacionadas as seis populações do estudo. .............................................................................................................. 25 Figura 11. Proporção das três classes de substrato nas diferentes populações.26 Figura 12. Diferença entre as médias de altura e diâmetro. ............................. 26 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Unidades de Conservação, município (s) e coordenadas de localização das populações de estudo. ................................................................................. 9 Tabela 2. Médias da altura, diâmetro, sementes, massa verde e número de frutos, porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação verificados por população. ........................................................................................................ 15 Tabela 3. Resultado da análise das médias de altura e diâmetro dentro das populações de Arthrocereus glaziovii. .............................................................. 19 Tabela 4. Número de indivíduos, tamanho área de ocorrência estudada e altitudes médias das populações. ................................................................................... 21 Tabela 5. Resultado da análise química do solo das populações. ................... 24 Tabela 6. Correlações entre os elementos do solo e as variáveis altura, diâmetro, produção de frutos, massa verde dos frutos e número de sementes em todas as populações. ...................................................................................................... 24 Variabilidade fenotípica da espécie microendêmica Arthrocereus glaziovii Zappi & Taylor (Cactaceae) em campos rupestres ferruginosos RESUMO Uma espécie de planta pode expressar variações dependentes das condições ambientais a que está sujeita. Os campos rupestres ferruginosos do Quadrilátero Ferrífero (QF) ocorrem naturalmente fragmentados em topos de montanha. São ambientes muito ricos em biodiversidade e ameaçados pelas atividades antrópicas relacionadas a mineração. As limitações no fluxo gênico, heterogeneidade da superfície rochosa rica em metais e condições edafoclimáticas severas, são fatores que promovem diferenças nas populações de plantas nestes locais. Dentre as espécies ameaçadas pela redução dos campos rupestres ferruginosos, Arthrocereus glaziovii se destaca por ser uma cactácea rara e exclusiva de algumas montanhas do QF. Com o objetivo de se verificar variações entre populações desta planta, foram estudados 246 indivíduos (touceiras) distribuídos em seis topos de montanhas: Itatiaiuçu, Piedade, Rola Moça, Moeda e morros do Chapéu e Aredes. De cada indivíduo foram medidas a altura e o diâmetro, quantificados os frutos produzidos, os quais foram posteriormente pesados e as sementes contabilizadas. Foram realizados testes de germinação para obtenção da Taxa de Germinação