INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BOTÂNICA Efeito da alteração no ciclo hidrológico do Rio Uatumã sobre a regeneração de plântulas a jusante da barragem da Hidrelétrica de Balbina, AM MAÍRA DA ROCHA Manaus, Amazonas Outubro de 2019 MAÍRA DA ROCHA Efeito da alteração no ciclo hidrológico do Rio Uatumã sobre a regeneração de plântulas a jusante da barragem da Hidrelétrica de Balbina, AM Tese apresentada ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutora em Botânica. ORIENTAÇÃO: Dr. FLORIAN WITTMANN Coorientação: Dr. Rafael Leandro de Assis e Dra. Maria Teresa Fernandez Piedade Fontes financiadoras: FAPEAM, CAPES e DAAD Manaus, Amazonas Outubro de 2019 ii Relação da Banca Julgadora - Titulares: Dr. Thiago José de Carvalho André Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA) E-mail: [email protected] Dra. Aline Lopes Universidade de Brasília (UnB) E-mail: [email protected] Dra. Juliana Hipólito Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus (INPA) E-mail: [email protected] Dr. Gil Vieira Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus (INPA) E-mail: [email protected] Dr. Michael John Gilbert Hopkins Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) E-mail: [email protected] iii Relação da Banca Julgadora - Suplentes: Dr. Jadson José Sousa Oliveira Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) E-mail: [email protected] Dra. Gisele Biem Mori Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) E-mail: [email protected] iv Ficha Catalográfica SEDAB/INPA © 2019 - Ficha Catalográfica Automática gerada com dados fornecidos pelo(a) autor(a) Bibliotecário responsável: Jorge Luiz Cativo Alauzo - CRB11/908 R672e Rocha, Maíra Efeito da alteracao no ciclo hidrologico do Rio Uatuma sobre a regeneracao de plantulas a jusante da barragem da Hidreletrica de Balbina, AM / Maíra Rocha; orientador Florian Wittmann; coorientador Rafael Leandro de Assis & Maria Teresa Fernandez Piedade . -- Manaus:[s.l], 2019. 146 f. Tese (Doutorado - Programa de Pós Graduação em Botânica) -- Coordenação do Programa de Pós-Graduação, INPA, 2019. 1. plântulas. 2. barragens. 3. igapó. 4. pulso de inundação. I. Wittmann, Florian, orient. II. , Rafael Leandro de Assis & Maria Teresa Fernandez Piedade, coorient. III. Título. CDD: 580 v Sinopse: Avaliamos nesta tese, os efeitos da alteração do pulso de inundação do Rio Uatumã provocada pela barragem da Usina hidrelétrica de Balbina, na comunidade de plântulas da Floresta de igapó a jusante. Foram realizadas: a identificação e contagem de indivíduos durante três anos, além da biomassa da comunidade de plântulas ao longo da topografia. Investigamos a estratificação vertical da floresta, a distribuição de gêneros, a dominância de espécies e a relação da biomassa de plântulas com a composição florística e inundação. A floresta de igapó do Rio Uatumã foi comparada com florestas de igapó com pulso regular de inundação. Palavras-chave: Amazônia, biomassa, distúrbio, dominância, ecologia de plântulas, gradiente de inundação, floresta tropical, regeneração, topografia. vi Dedicatória Aos rios que parecem mares, Aos antigos donos desta terra, Aos seres vivos e lendários que nasceram e evoluíram na Floresta por me inspirarem a escrever este trabalho... vii Agradecimentos À Deus Por cuidar da minha família, Pelo chamado da floresta, Pela proteção no campo, Por me amparar nas horas mais difíceis, Por colocar pessoas boas nessa caminhada. À Família À minha mãe Marlene, Ao meu pai Clevis (in memoriam) À minha irmã Kleris, À minha tia Josina, À todos os meus familiares que sempre me incentivaram, À Muscovita... Ao INPA Aos professores que me apresentaram a Floresta Amazônica há mais de dez anos, Ao curso de Botânica por tantos ensinamentos sobre o mundo das plantas amazônicas, Ao coordenador do curso Mike Hopkins, À secretaria: Neide, Léia, Thiago e Carminha. Aos Orientadores Ao Dr. Florian Wittmann por aceitar me orientar, pela confiança do trabalho de plântulas em minhas mãos, pela orientação e correções, À Dra. Maitê Piedade pela orientação, financiamento de campo e correções, Ao Dr. Rafael Assis pela orientação, assistência na coleta de dados, paciência (muita paciência!) e amizade, principalmente quando mais precisei. Ao Dr. Emilio Bruna pela orientação no Doutorado Sanduíche, pela paciência e amizade. viii Ao Grupo MAUA Aos técnicos (Bethinha, Celso, Valdeney e meu amigo Mário Picanço, pela paciência e pelo imenso cuidado com este trabalho), Aos colegas do Grupo pela troca de experiências sobre as florestas inundáveis e pela amizade (em especial Angélica, Juliana, Yuri, Abner, Adriano, Aline, Gildo, Boris, Gisele, Luciana, Priscila, Tito, Vítor, Manu, Anderson e Jailane – in memoriam). Também a todos que ajudaram na coleta de dados, principalmente no traumatizante jauarizal com seus espinhos inesquecíveis... Ao Sr. José Ramos pela amizade, pelos ensinamentos, pelo bom-humor e por me ajudar imensamente em todos esses anos de trabalho na identificação das plântulas. Às comunidades Ao Josué por animar as coletas com simpatia e músicas dos anos 80-90 no seu radinho, À equipe do ATTO (Sr. Nagib, Antônio, Hermes, Sr. Careca, André e Amauri) por nos acolher no acampamento, Ao Sr. Domingos que deixou nosso campo mais leve, Dona Vera e Débora pela hospedagem e pelas conversas engraçadas, À toda comunidade Santa Helena do Abacate, em especial Sr. Joaquim, Diana, Zequinha, Pingo e todas as crianças que vivem nesta comunidade, obrigada pela acolhida. Eu realmente me sinto em paz com essas pessoas, Obrigada! À Universidade da Flórida (UF – Estados Unidos) À todas as amizades que fiz na Flórida: À Trish Riley (e Lily), Mark e Roy com quem convivi durante os quatro meses. Aos brasileiros Fernanda e Luciano. À Gel, Pedro e Gabriel pela nossa inesquecível aventura na Califórnia. À “Little White house” – Simon Parsons (e Maria Paula), Vanessa Luna, Farah Carrasco, Flávia Montaño, Diego García, Thomas Smith, Diego Suarez, Matt Hallet, Robinson Botero- Arias, Soledad Díaz e sua família, a energia positiva foi tanta que me fizeram sentir em casa. Almoçar com vocês era sempre uma festa . ix Ao Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT - Alemanha) À Astrid Wittmann e Erika, que me receberam tão bem, me dando várias dicas sobre a vida na Alemanha e me levando pra conhecer lugares incríveis. À Gherda por ser tão gentil e me ajudar com a documentação na prefeitura, Ao Ethan (e sua esposa Mônica) por enriquecer o trabalho com comentários valiosos e pela correção no inglês, A todos que conheci no Instituto: Cristian, Julia, Marion, Isa, Lars, Peter e Flávia Durgante. Em especial à Mareik, sempre simpática e amigável, ainda me levou pra tomar uma cerveja no lugar mais legal de Rastatt. Aos financiadores À Fapeam, pela bolsa concedida durante os quatro anos de doutorado, À Capes pela bolsa concedida durante os quatro meses de Doutorado Sanduíche na Flórida, Ao DAAD pelo financiamento durante os quatro meses de Doutorado Sanduíche na Alemanha. Aos professores especiais e amigos pelo grande incentivo para realizar e finalizar o doutorado no INPA... Ao Dr. Rafael Arruda (UFMT); Dr. Geraldo Damasceno (UFMS) e Dr. Ennio Candotti (MUSA), À Dra. Adriane que cuidou da minha saúde no último ano. Aos amigos de Campo Grande, MS, que mesmo de longe sempre me apoiaram: Susana, Maria Cecília, Camila, Geisa (que veio pra Manaus dançar carimbó), Ana Paula, Iara, Renata, Dayana e Rafael Cavaretto. Aos meus companheiros de trilha no MUSA: Renata, Ingrid, Adriane, Luís, Vanessa Cardoso, Vanessa Gama, Rayme, Ruby Vargas, Franciele, Valter, Ana Lobo e Diogo. x Às amizades manauaras Aos amigos que já foram embora de Manaus deixando saudade e aos que ficaram, À República Casa Linda e todas as coisas boas que me ensinou... A todos os amigos que fiz no INPA e no curso de Botânica, especialmente aos que estiveram presentes quando mais precisei: À Mariana Irume, com quem convivi nos últimos anos e tive longas e boas conversas de experiência acadêmica, À Angélica Faria Resende, À Carlinha Lang, À Caroline Vasconcelos, À Cecília Jimenez e família, À Juliana Neves, À Maria, Ao Magno Luis, Ao Rafaello Di Ponzio, À Talita Laurie, Ao Yuri Feitosa. e... À Marrapaiz que escreveu a tese junto comigo :) Obrigada por tudo mesmo, de coração. xi “Afinal de contas O que me trouxe até aqui... medo ou coragem? Talvez nenhum dos dois... Eu me lembro muito bem, como se fosse amanhã O sol nascendo sem saber o que iria iluminar Eu abri meu coração como se fosse um motor E na hora de voltar sobravam peças pelo chão Mesmo assim eu fui à luta, eu quis pagar pra ver...” Armas químicas e poemas – Engenheiros do Hawaii xii Resumo Na Amazônia, as florestas inundáveis são afetadas por barragens hidrelétricas, que alteram o ciclo natural de inundação afetando as florestas de igapó (alagadas por rios de água preta). A vegetação abaixo da barragem de Balbina, construída em 1987 no Rio Uatumã, apresenta modificações na estrutura, diversidade e demografia de árvores em relação a igapós com pulso regular de inundação. Os escassos estudos na região foram realizados com árvores juvenis e adultas, entretanto a fase de plântulas é a que melhor responde a um distúrbio ambiental. Desta forma, o objetivo deste estudo é verificar como a comunidade de plântulas é afetada ao longo do gradiente topográfico pela alteração do pulso de inundação do Rio Uatumã, em uma floresta de igapó a jusante da barragem de Balbina, comparando-a com uma ou duas florestas de igapó sem interferência por barragem hidrelétrica. As áreas foram comparadas em diferentes níveis topográficos ao longo do gradiente de inundação desde o nível mais próximo ao rio até o mais próximo a floresta não inundável adjacente. Para amostragem, foram instalados em cada área, transectos de 1 x 25 metros em parcelas de 25 x 25 metros. A coleta de dados foi realizada durante três anos (2015-2017) no período de seca. Ao longo da topografia na comunidade de plântulas das áreas amostradas foram avaliados os dados de fitossociologia, riqueza, diversidade, distribuição de gêneros e biomassa.