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ID Nº 82
ÍNDICE DE INTEGRIDADE BIÓTICA PARA A COMUNIDADE VEGETAL
EM RESERVATÓRIOS E BACIAS DE CONTRIBUIÇÃO
NO ESTADO DE MINAS GERAIS
Sylvia Therese Meyer1, Aylton Carlos Soares
1, Helena Lúcia Menezes Ferreira
1, Márcia
Couto de Melo1, Mariana d’Ávila Fonseca de Paula Freitas
1, Pedro Cordeiro Fialho
1 &
Marcela David de Carvalho2
1-Instituto SENAI de Tecnologia em Meio Ambiente - SENAI FIEMG. [email protected].
2-Companhia Energética de Minas Gerais.
RESUMO
Foram estudados três reservatórios e suas bacias de contribuição: Peti - (Ecorregião
Mata Atlântica Sudeste-MA), Cajuru e Rio de Pedras (Ecorregião São Francisco-SF),
Minas Gerais. As comunidades vegetais consideradas foram macrófitas aquáticas e
espécies das margens. O levantamento da vegetação foi realizado em áreas de 50 x 5 m.
Com resultados da florística e observações de campo foram elaboradas métricas para o
índice de integridade biótica (IIB). O índice de distúrbio (IDI) utilizou características
ecohidromorfológicas e pressões. As métricas elaboradas somaram 70 (59 lênticos, 65
lóticos). As métricas selecionadas para as bacias de contribuição de SF foram riqueza
total (%), riqueza de angiospermas (%) e riqueza de samambaias (%). O IIB variou de
0,00 a 90,30 e a correlação entre o IIB e o IDI foi R²= 0,34698280. Os maiores valores
de IIB coincidiram com áreas de maior proteção por florestas ripárias e os menores com
supressão quase total da vegetação. Somente cobertura nativa de espécies arbustivas (%)
foi selecionada para integrar o IIB na MA. Os valores do IIB variaram de 0,0 a 100,0 e
análise de regressão IIB e IDI foi R²= 0,3079. As métricas selecionadas para os
reservatórios de SF foram presença de Polygonum ferrugineum e número de espécies
com maiores frequências. Esses dois atributos indicam relação positiva com maior nível
de degradação ambiental. O IIB variou de 0,0 a 100,0 e a análise de regressão entre IIB
e IDI foi de 0,4607. Uma métrica foi selecionada para a construção do IIB para MA:
presença de Urochloa sp., sua ocorrência é indicadora de perturbação. O IIB variou de
0,0 a 100,0. A análise de regressão mostrou correlação R²= 0,7108 entre IIB e IDI. O
estudo demonstrou potencial para utilização de plantas para o IIB. Suas respostas
podem ser aplicadas em sistemas aquáticos e seus entornos.
Palavras-chave: Bioindicadores, macrófitas aquáticas, ecossistema ripário.
2
1 INTRODUÇÃO
As áreas úmidas são caracterizadas, em sua grande maioria, por estarem sujeitas a
variações sazonais da flutuação da lâmina de água, não havendo uma abrupta mudança
entre água e terra, mas uma transição gradual (SCULTHORPE, 1967). Desta forma, as
plantas associadas a estes ambientes ocorrem ao longo de um gradiente mais ou menos
contínuo, desde águas profundas até áreas sazonalmente secas, e incluem desde plantas
submersas até as espécies florestais das margens (SPENCE, 1982). Considerando o
contexto ecológico das áreas úmidas, todas as comunidades vegetais presentes, sejam
elas propriamente aquáticas, de transição (terra – água) ou as terrestres são componentes
fundamentais para o funcionamento do ecossistema ripário.
Assim, as formações florestais que acompanham os rios desempenham variadas funções
como estabilizadoras das ribanceiras dos rios pela manutenção do emaranhado
radicular, funcionam como tampão e filtro entre os terrenos mais altos e o ecossistema
aquático, participando do controle do ciclo de nutrientes da bacia hidrográfica,
dificultam o carreamento de sedimentos para o sistema aquático, contribuindo para a
manutenção da qualidade da água, proporcionam cobertura e alimentação para a fauna
aquática e interceptam a radiação solar, contribuindo para a estabilidade térmica de
pequenos cursos de água (LIMA, 1989). As plantas aquáticas exercem, por sua vez,
importante papel na estrutura e no metabolismo dos ecossistemas aquáticos
(MEERHOFF et al., 2003), influenciando os diversos compartimentos do sistema
hídrico. A vegetação aquática geralmente apresenta adaptações a diferentes
profundidades da água, traduzida em variadas formas biológicas desde a margem até as
regiões de maior profundidade, sendo a extensão de cada zona dependente do grau de
mudança da profundidade do corpo de água, do tipo de substrato e das condições
ambientais (MITCHELL, 1974).
A comunidade vegetal ocorrente em um corpo de água pode ser um efetivo indicador da
combinação integrada das pressões de estresse e distúrbio que influenciam seu habitat e
são frequentemente utilizadas como preditores de poluentes, do funcionamento do
ecossistema ou da biodiversidade (MURPHY, 2000). Segundo FERREIRA et al.
3
(2005), as plantas associadas ao ambiente ripário têm sido relacionadas diretas ou
indiretamente com variados atributos indicadores, como a forma de crescimento,
localização preferida, ruderalidade e dispersão de propágulos. As espécies aquáticas e
ripárias podem reagir a perturbações e indicar a qualidade da água e as condições do rio,
refletindo os efeitos da eutrofização, poluição orgânica, ou alterações estruturais do
leito, o tipo de vale e a sua composição, interfaces laterais e integridade longitudinal.
2 OBJETIVO
Este estudo tem por objetivo utilizar atributos da vegetação para avaliar a qualidade
ecológica de reservatórios de produção de energia elétrica e de suas bacias de drenagem
em Minas Gerais, com base no desenvolvimento e adequação de um índice de
integridade ecológica.
3 MÉTODOS E MATERIAIS
A área de estudo correspondeu aos reservatórios de produção de energia elétrica de Peti,
Cajuru e Rio de Pedras, no estado de Minas Gerais (FIGURA 1). Foram demarcados 42
sítios fluviais nas bacias de contribuição dos reservatórios e 25 sítios nos reservatórios
(região litorânea). As coletas ocorreram nos períodos julho a setembro/13, fevereiro e
março/14 e junho e julho/14.
Figura 1. Mapa de localização da área de estudo
4
O levantamento florístico foi realizado amostrando-se todos os indivíduos férteis ao
longo de um transecto de 50 x 5 m (MÜLLER-DOMBOIS, ELLENBERG, 1974;
BRAUN-BLANQUET, 1979), orientado paralelamente em seu maior comprimento à
linha de margem de maneira que 5 metros se estendam perpendicularmente às margens
das áreas úmidas. Desta forma, consideram-se a vegetação ocorrente nas margens,
florestal ou não (arbórea, arbustiva e herbácea), bem como as espécies que colonizam o
meio aquático. Todo o material botânico foi herborizado, conforme técnicas usuais. As
formas biológicas das macrófitas seguiram PEDRALLI (1990). Para a identificação
taxonômica utilizou-se microscópio estereoscópico e bibliografia e sites especializados.
Ao final o material foi incorporado ao Herbário do Instituto SENAI de Tecnologia em
Meio Ambiente (HXBH).
Para o cálculo das métricas foram utilizados os resultados da composição florística, as
características levantadas sobre diferentes atributos das espécies e as observações
registradas em campo. Utilizou-se como referência os estudos de MILLER et al. (2006)
e FERREIRA et al. (2005). As métricas foram calculadas para cada um dos sítios e
adequadas conforme o ambiente amostrado: lótico (bacia de contribuição) ou lêntico
(reservatório), sendo expressas quantitativamente em número e ou percentual.
Os índices de distúrbio foram estimados em escalas local (IDL) e regional (IDR), sendo
que para o IDL foram incorporadas características ecohidromorfológicas por meio de
protocolo aplicado in loco, em uma área buffer ao redor do sítio fluvial e para o IDR,
foram consideradas as pressões resultantes do mapeamento do uso do solo e cobertura
vegetal da bacia de contribuição de cada sítio. A partir do IDR e do IDL foi calculado o
IDI (Índice de Distúrbio Integrado), como proposto por LIGEIRO et al. (2013),
aplicando o teorema de Pitágoras.
O conjunto dos dados foi separado em (i) Ecorregião São Francisco: sítios ocorrentes
nos reservatórios Cajuru e Rio de Pedras e das respectivas bacias de contribuição; e (ii)
Ecorregião Mata Atlântica Sudeste: sítios do reservatório Peti e das respectivas bacias
de contribuição. A delimitação das ecorregiões aquáticas em Minas Gerais foi baseada
na divisão estabelecida por ABELL et al. (2008).
5
O cálculo do Índice de Integridade Biótica (IIB), baseado na metodologia de KARR et
el. (1981), seguiu uma sequência de testes para a seleção das métricas, por meio de
planilhas eletrônicas e o software STATISTICA™ 13: (i) Amplitude da métrica (range
test), (ii) Resposta da métrica (responsiveness test), (iii) Sensibilidade da métrica
(sensibility test) e (iv) Redundância (redundancy test). Selecionadas as métricas,
calculou-se o seu valor padronizado com base no "sinal" e definição de percentis de
corte (5%;95%).
No cálculo do valor padronizado da métrica foram utilizadas equações (1) métricas que
diminuem com o aumento do distúrbio e (2) métricas que aumentam com o aumento do
distúrbio
(1) (2)
O cálculo do IIBs correspondeu ao somatório dos valores padronizados (pontuações
parciais) dividido pelo número de métricas selecionadas por comunidade, sendo os
resultados expressos em gráficos de barra. Para as condições de referência fez-se a
análise de correlação entre os IIBs considerando o percentil 75.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
O total de métricas calculadas para as comunidades vegetais considerando os sítios das
bacias de contribuição e os sítios dos reservatórios somaram 70. Para os ambientes
lênticos foram elaboradas 59 métricas e para os lóticos 65. As métricas elencadas estão
incluídas em quatro categorias Riqueza, Composição, Tolerância e Funcionais
(QUADRO 1). Conforme discutido por OLIVEIRA et al. (2008), é recomendável o uso
de métricas de todas as categorias para a composição do IIB, para que diversos
processos da comunidade sejam contemplados. Métrica pode ser definida como uma
característica mensurável de um sistema biológico que altera em valor ao longo de um
gradiente de influência humana, precisa ser relevante para o grupo estudado e fornecer
uma resposta distinta da variação natural.
100
menorvalormaiorvalor
menorvalorvadovalorobser
100
menorvalormaiorvalor
observadomaiorvalor
6
Quadro 1. Métricas das comunidades vegetais e suas respostas ao grau de distúrbio para ambientes
lóticos e lênticos dos reservatórios de Cajuru, Peti e Rio de Pedras, estado de Minas Gerais (Brasil)
Código ReservatórioBacia de
Contribuição
Resposta à
degradação
RiqTotal(nº) X X Diminui
RiqTotal (%) X X Diminui
Riq Fam (nº) X X Diminui
Riq Fam (%) X X Diminui
Riq Gen (nº) X X Diminui
Riq Gen (%) X X Diminui
RiqAng (nº) X X Aumenta
RiqAng (%) X X Aumenta
Riq Sam (nº) X X Diminui
Riq Sam (%) X X Diminui
Riq Bri (nº) X X Diminui
Riq Bri (%) X X Diminui
% cobertura total de vegetação na zona ripária Cob Tot Rip (%) X Diminui
% cobertura vegetação ripária nativa Cob Rip Nat (%) X X Diminui
% cobertura vegetação exótica na zona ripária Cob Rip Exo (%) X X Aumenta
% cobertura vegetação ripária nativa arbórea > 10m Cob Arb >10 (%) X Diminui
% cobertura vegetação ripária nativa arbórea < 10m Cob Arb <10 (%) X Diminui
% cobertura vegetação ripária nativa arbustiva Cob Nat Arb (%) X Diminui
% cobertura vegetação ripária nativa herbácea Cob Nat Erv (%) X Diminui
% cobertura total vegetação aquática (com anfíbias) Cob Aqua (%) X X Aumenta
% cobertura total de hidrófitas (excluindo anfíbias) Cob Hidro (%) X X Aumenta
% cobertura de submersa fixa Cob Sf (%) X X Aumenta
% cobertura de submersa livre Cob Sl (%) X X Aumenta
% cobertura de flutuante fixa Cob Ff (%) X X Aumenta
% cobertura de flutuante livre Cob Fl (%) X X Aumenta
% cobertura de emergente Cob Em (%) X X Aumenta
% cobertura de anfíbias Cob Anf (%) X X Aumenta
% cobertura de epífitas Cob Epif (%) X X Diminui
Esp Exo (nº) X X Aumenta
Esp Exo (%) X X Aumenta
Esp Nat (nº) X X Diminui
Esp Nat(%) X X Diminui
Esp End (nº) X X Diminui
Esp End (%) X X Diminui
Esp IP (nº) X X Aumenta
Esp IP (%) X X Aumenta
Presença de Hedychium coronarium Hedy X Aumenta
Presença de Melinis minutiflora Meli X Aumenta
Presença de Cenchrus purpureus Cench X Aumenta
Presença de Urochloa Uroch X Aumenta
Presença de Cyathea Cyath X Aumenta
Presença de Briófitas Brio X Aumenta
Presença de Eichhornia crassipes Ecrass X Aumenta
Presença de Salvinia auriculata Sauri X Diminui
Presença de Polygonum ferruginum Pferr X Diminui
Esp uni (nº) X X Diminui
Esp uni (%) X X Diminui
Esp Fr (nº) X X Aumenta
Esp Fr (%) X X Aumenta
CatAm (nº) X X Diminui
Cat Am (%) X X Diminui
Esp Nat Rip (nº) X Diminui
Esp Nat Rip (%) X Diminui
Hidr (nº) X X Aumenta
Hidr (%) X X Aumenta
Terr (nº) X X Diminui
Terr (%) X X Diminui
Anf (nº) X X Aumenta
Anf (%) X X Aumenta
Em (nº) X X Aumenta
Em (%) X X Aumenta
Ffix (nº) X X Aumenta
Ffix (%) X X Aumenta
Fliv (nº) X X Aumenta
Fliv (%) X X Aumenta
Sfix (nº) X X Aumenta
Sfix (%) X X Aumenta
Sliv (nº) X X Aumenta
Sliv (nº) X X Aumenta
Razão hidrófitas/anfíbias Hidr/anf (nº) X X Aumenta
Riqueza de angiospermas
Nº de gêneros
Nº de famílias
Riqueza total
Nº de plantas terrestres
Nº de Hidrófitas (emerg., flutuantes, submersas)
Co
mp
osiç
ão
To
lerâ
ncia
Riqueza de briófitas
Riqueza de samambaias
Fu
ncio
nais
Métricas
Flutuante fixa
Flutuante livre
Submersa fixa
Submersa livre
Nº espécies exóticas
Nº espécies nativas
Nº espécies endêmicas
Nº espécies indicadoras de perturbação
Nº de espécies únicas (distribuição restrita na área)
Nº de espécies de maiores frequências (ampla
distribuição na área)
Nº de espécies indicadas em alguma categoria de
ameaça
Nativas do ecossistema ripário
Anfíbias
Emergentes
Riq
ueza
7
Quanto às respostas das métricas frente ao grau de distúrbio, 31 métricas foram
consideradas decrescendo com o aumento do distúrbio. As métricas que se relacionaram
positivamente ao distúrbio, ou seja, sofrem incremento do seu valor com o aumento da
degradação somaram 39. Todas as métricas de riqueza foram consideradas diminuindo
com o aumento da degradação, com exceção de Angiospermas (nº) e (%). O argumento
para essa interpretação é fundado na proporcionalidade entre os grupos. Assim se
houver presença de Briófitas ou Samambaias e Licófitas ocupando nichos na
comunidade, o número de Angiospermas pode ser proporcionalmente menor. Em
situações onde ocorrem 100% de Angiospermas, pode significar que a ocorrência dos
distúrbios eliminou ou diminuiu em diversidade a quantidade de representantes dos
outros grupos. Essa argumentação é corroborada pelo tipo de ecossistema estudado, pois
as samambaias e os musgos ocorrem preferencialmente em locais de maior umidade e
sombreamento, características típicas da zona ripária.
Cabe ressaltar que as métricas relacionadas à riqueza são muitas vezes difíceis de
interpretação, pois não raramente os distúrbios podem provocar um aumento da riqueza,
especialmente quando há incremento de espécies colonizadoras de ambientes
degradados. No presente estudo, assumiu-se que os distúrbios diminuiriam a
composição florística local.
A interpretação de algumas métricas deve levar em consideração o tipo de ambiente
estudado. Assim, no caso das macrófitas flutuantes ou submersas a resposta da métrica
pode variar em função de estarem colonizando ambientes lóticos ou lênticos.
4.1 ÍNDICE DE INTEGRIDADE BIÓTICA PARA AS BACIAS DE CONTRIBUIÇÃO
Ecorregião São Francisco
As métricas selecionadas para as bacias de contribuição dos reservatórios de Cajuru e
Rio de Pedras (Ecorregião São Francisco) foram Riqueza total (%), Riqueza de
angiospermas (%) e Riqueza de samambaias (%), as quais foram utilizadas no cálculo
do IIB. Os resultados do IIB de cada sítio de amostragem estão apresentados na Figura
2, sendo que seus valores variaram de 0,00 a 90,30. Oito sítios foram indicados como
referência.
8
Figura 2. Índice de Integridade Biótica da comunidade vegetal para sítios das bacias de contribuição dos
reservatórios de Cajuru e Rio de Pedras (Ecorregião São Francisco). Em destaque os sítios indicados para
referência
A correlação entre o IIB e o IDI expressou um valor relativamente fraco (R²=
0,34698280), figura 3. Apesar disso, observa-se que o IIB sinaliza uma tendência de
correlação com os distúrbios dos ambientes. Possivelmente a ampliação da área
amostral poderia identificar uma correlação mais robusta. Segundo discutem MILLER
et al. (2006), talvez a consideração mais importante para o IIB seja a sua utilidade em
explicar a gama completa de perturbações, porém cada uma das métricas representa
uma característica diferente da comunidade de plantas e, portanto, contribui com
informações discretas para o índice. Nesse sentido, as métricas de Riqueza total (%) e
Riqueza de samambaias (%) tenderam a uma relação inversa ao IDI, Figura 4.
Os IIB de maneira geral mostraram que os sítios localizados na bacia de contribuição do
reservatório de Rio de Pedras foram os melhores, inclusive abrigou todos os sítios
indicados como referência. Os piores corresponderam aos sítios da bacia de
contribuição de Cajuru.
Os maiores valores de IIB foram 90,30 e 86,03 que coincidem com áreas de maior
proteção de margens por florestas ripárias, enquanto o outro extremo indicam locais
com supressão quase total da vegetação ou grande descaraterização evidenciada pela
expressiva colonização de espécies antrópicas ou exóticas. A preservação das margens
pelas florestas ripárias constitui um atributo fundamental para integridade da
9
comunidade vegetal associada aos ambientes úmidos. Por um lado, a degradação
estimula a ocupação de espécies altamente competidoras proporcionando ambientes
mais homogêneos, por outro a preservação permite a ocorrência de espécies que
habitam áreas de maior umidade, tais como as Samambaias e Briófitas, além de
manterem a heterogeneidade ambiental característica das áreas de transição água e terra.
Figura 3. Resultado da análise de regressão entre o Índice de Integridade Biótica e o Índice de Distúrbio
Integrado para os sítios das bacias de contribuição dos reservatórios Cajuru e Rio de Pedras (Ecorregião
São Francisco)
IDI:Índice Biótico: y = 110,6835 - 185,934*x;
r = -0,5891; p = 0,0008; r2 = 0,3470
0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60
Índice de Distúrbio Integrado
-20
0
20
40
60
80
100
Índic
e B
iótico
Figura 4. Métricas de riqueza total (%) e riqueza de samambaias (%) em relação ao IDI nas bacias de
contribuição dos reservatórios Cajuru e Rio de Pedras (Ecorregião São Francisco)
10
Ecorregião Mata Atlântica
Somente uma métrica foi selecionada para integrar IIB da Ecorregião Mata Atlântica
Sudeste, que correspondeu à cobertura nativa de espécies arbustivas (%). Os valores do
IIB para cada sítio variaram de 0,0 a 100,00 (FIGURA 5). Nessa análise, quatro sítios
foram indicados como referência, sob o aspecto vegetacional. A análise de regressão
entre o IIB da comunidade vegetal e o IDI mostrou valor de R²= 0,3079, o que expressa
uma correlação relativamente fraca (FIGURA 6).
Figura 5. Índice de Integridade Biótica da comunidade vegetal para os sítios da bacia de contribuição do
reservatório Peti (Ecorregião Mata Atlântica Sudeste). Em destaque os sítios indicados para referência
Figura 6. Resultado da análise de regressão entre o Índice de Integridade Biótica e o Índice de Distúrbio
Integrado dos sítios da bacia de contribuição do reservatório Peti (Ecorregião Mata Atlântica Sudeste)
Índice de Distúrbio Integrado:Índice Biótico: y = 203,722 - 451,0539*x;
r = -0,5549; p = 0,0491; r2 = 0,3079
0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38 0,40 0,42 0,44 0,46
Índice de Distúrbio Integrado
-20
0
20
40
60
80
100
120
Índic
e B
iótico
11
Deve-se ter cautela ao discutir o resultado para o índice nesta Ecorregião, uma vez que
apenas uma métrica foi selecionada para o cálculo, ou seja, a única métrica que se
correlacionou significativamente com o IDI. Dessa forma, o percentual de arbustos
nativos pode não responder em outras situações na qual a floresta ripária é preservada e
a estratificação não representativa. A utilização dessa métrica é interessante, mas faz-se
necessária a incorporação de outros atributos (métricas) para que o IIB seja mais
robusto e possa responder melhor o estado de preservação dos locais.
4.2 ÍNDICE DE INTEGRIDADE BIÓTICA PARA OS RESERVATÓRIOS
Foram selecionadas duas métricas para compor o IIB da comunidade vegetal dos
reservatórios da Ecorregião São Francisco e apenas uma métrica para a Ecorregião da
Mata Atlântica.
Ecorregião São Francisco
As métricas selecionadas para os reservatórios foram a presença de Polygonum
ferrugineum e número de espécies de maior frequência de ocorrência. Esses dois
atributos indicam relação positiva com maior nível de degradação ambiental. Os
resultados do IIB de cada sítio de amostragem estão apresentados na Figura 7, sendo
que seus valores variaram de 0,0 a 100,0. Nessa análise, seis sítios foram indicados
como referência, considerando apenas a comunidade vegetal.
Figura 7. Índice de Integridade Biótica da comunidade vegetal para os reservatórios Cajuru e Rio de
Pedras (Ecorregião São Francisco). Em destaque os sítios indicados para referência
12
Observa-se que os resultados do IIB indicam que o sítio U16-E mostrou melhor
potencial ecológico, seguidos por todos os sítios do reservatório de Rio de Pedras. No
reservatório de Cajuru posicionaram-se os sítios com os menores valores para o IIB.
A análise de regressão entre o IIB e o IDI para os ambientes estudados mostrou valor de
R²= 0,4607, o que expressa uma correlação satisfatória (FIGURA 8).
Figura 8. Resultado da análise de regressão entre o Índice de Integridade Biótica e o Índice de Distúrbio
Integrado para os sítios dos reservatórios de Cajuru e Rio de Pedras (Ecorregião São Francisco)
Índice de Distúrbio Integrado:Índice Biótico: y = 130,6522 - 108,9841*x;
r = -0,6788; p = 0,0076; r2 = 0,4607
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Índice de Distúrbio Integrado
-20
0
20
40
60
80
100
120
Índic
e B
iótico
Observa-se que a presença da espécie Polygonum ferrugineum esteve associada a um
maior grau de distúrbio, bem como as espécies mais frequentes (FIGURA 9).
Figura 9. Métricas número de espécies mais frequentes e presença de Polygonum ferrugineum em relação
ao IDI nos sítios do reservatório Cajuru e Rio de Pedras (Ecorregião São Francisco)
13
Polygonum ferrugineum é uma espécie que coloniza ambientes aquáticos alterados, de
acordo com Meyer e Francechinelli (2011) tende a ocorrer em ambientes de maior
concentração de nitrogênio total e fósforo. Já as espécies de maior frequência
geralmente são aquelas com grande capacidade de explorar novos ambientes, são
caracterizadas por rápida expansão de sua população, acelerado crescimento e altas
taxas reprodutivas.
Ecorregião Mata Atlântica
Somente uma métrica foi selecionada para a construção do IIB que correspondeu à
presença de Urochloa sp. Os resultados do IIB de cada sítio de amostragem variaram de
0,00 a 100,0. Nessa análise, oito sítios foram indicados como referência, considerando
apenas a comunidade vegetal. O resultado do IIB indicou dois valores de classificação
para os sítios: zero ou 100, uma vez que foi baseado em uma única métrica: ocorrência
de Urochloa sp., assim a presença ou não da planta foi determinante. Os sítios T13G,
T13H e T13I foram os que apresentaram os índices equivalentes a zero. Claramente a
ocorrência de Urochloa sp. é um indicador de perturbação, pois além de exótica,
espécies desse gênero invadem frequentemente áreas úmidas (LORENZI, 2000). Apesar
de apenas uma métrica ser considerada, a análise de regressão mostrou que o IIB da
comunidade vegetal e o IDI tiveram boa correlação R²= 0,7108 (FIGURA 10).
Figura 10. Resultado da análise de regressão entre o Índice de Integridade Biótica e o Índice de Distúrbio
Integrado dos ambientes lóticos da Ecorregião Mata Atlântica
IDI:IB: y = 186,6186 - 207,7072*x;
r = -0,8431; p = 0,0011; r2 = 0,7108
0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85
IDI
-20
0
20
40
60
80
100
120
IB
14
Entretanto, o uso de uma única métrica para o índice deve ser analisado com cautela,
sendo recomendável o esforço para incrementar dados no sentido de elaborar um índice
de maior qualidade de resposta aos distúrbios.
Tradicionalmente as plantas são utilizadas como indicadores de variáveis geológicas
edáficas, composição das rochas, minerais e limites de áreas úmidas, entretanto pouca
atenção tem sido dada para a indicação das condições biológicas de um ecossistema
(MILLER et al., 2006). Segundo Ferreira et al. (2005), como as plantas exibem uma
grande variedade de formas de crescimento, incluindo desde as aquáticas (submersas,
flutuantes) até a vegetação lenhosa das zonas ripárias apresentam uma complexidade
natural em termos de escalas espaciais e diferentes regimes de fluxo e habitats fluviais,
aumentando a dificuldade de interpretar essa diversidade.
Mesmo assim são variados os motivos para utilizar a comunidade vegetal, conforme são
apontadas por Miller et al. (2006): (i) plantas são típicas de áreas úmidas e podem ser
identificadas até o nível de espécies; (ii) é uma comunidade imóvel, portanto sujeitas as
mudanças químicas e físicas dos ambientes; (iii) possuem atributos facilmente
mensuráveis; (iv) muitos atributos são sensíveis aos distúrbios antropogênicos, assim
como espécies em particular.
5 CONCLUSÕES
O presente estudo demonstrou que a utilização de plantas para a composição de um
índice biológico consiste em ferramenta de grande potencial, uma vez que suas
respostas incluem a comunidade de macrófitas aquáticas e vegetação ripária. Devem ser
exploradas em índices multimétricos para expressar a qualidade de um ecossistema
podendo ser aplicadas em sistemas aquáticos e seus entornos.
Agradecimentos: Os autores agradecem a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado
de Minas Gerais (FAPEMIG); a Companhia Energética de Minas Gerais - Geração e
Transmissão (CEMIG GT); e a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) pelo
financiamento da pesquisa.
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABELL, R.; THIEME, M.L; REVENGA, C.; BRYER, M; KOTTELAT, M; BOGUTSKAYA,
N; COAD B.; MANDRAKk, N.; BALDERAS, S.C; BUSSING, W.; StIASSNY, M.L.J;
SKELTON, P.; ALLEN, G.R; UNMACK, P.; NASEKA, A. N.G. R; SINDORF, N.;
15
ROBERTSON, J.; ARMIJO, E.; HIGGINS, J.V; HEIBEL, T.J; WIKRAMANAYAKE, E.;
OLSON, D.; LÓPEZ, H.L; REIS, R.E; LUNDBERG, J.G; PÉREZ, M.H.S; PETRY, P.
Freshwater ecoregions of the world. A new map of biogeographic units for freshwater
biodiversity conservation. BioScience, n. 58, p. 403-414, 2008.
BRAUN-BLANQUET, J. Sociologia Vegetal. Buenos Aires, ACME Agency. 1979. 444 p.
FERREIRA, M.T.; RODRÍGUEZ-GONZÁLEZ, P.M.; AGUIAR, F.C.; ALBUQUERQUE, A.
Assessing biotic integrity in Iberian rivers: Development of a multimetric plant index.
Ecological Indicators n.5 p.137–149, 2005.
KARR, J.R. Assessment of biotic integrity using fish communities. Fisheries 6, 21–27. 1981.
LIGEIRO, R.; HUGHES, R.M.; KAUFMANN, P.R.; MACEDO, D.R.; FIRMIANO, K.R.;
FERREIRA, W.R.; OLIVEIRA, D.; MELO, A.S.; CALLISTO, M. Defining quantitative stream
disturbance gradients and the additive role of habitat variation to explain macroinvertebrate taxa
richness. Ecological Indicators, 25, pp. 45–57. 2013. Disponível em:
http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2012.09.004.
LIMA, W. P. Função hidrológica da mata ciliar. In: BARBOSA, L. M. (Coord.). In: Simpósio
sobre Mata Ciliar., 1989, Campinas. Anais... Campinas, Fundação Cargil, p. 26-43, 1989.
LORENZI, H. Plantas Daninhas do Brasil: Terrestres, Aquáticas, Parasitas e Tóxicas.
Nova Odessa: Ed. Plantarum, 2000. 640p.
MEERHOFF, M.; MAZZEO, N.; MOSS, B.; RODRIGUÉZ-GALLEGO, L. The struturing role
of free-floating versus submerged plants in a subtropical shallow lake. Aquatic Ecology, v. 37,
p.377-391, 2003.
MEYER, S. T.; FRANCESCHINELLI, E. V. Influência de variáveis limnológicas sobre a
comunidade das macrófitas aquáticas em rios e lagoas da Cadeia do Espinhaço, Minas Gerais,
Brasil. Rodriguésia, 2011. v. 62, n.4, p. 743-758,
MILLER, S. J.; WARDROP, D. H.; MAHANEY W. M.; BROOKS, R.P. A plant-based index
of biological integrity (IBI) for headwater wetlands in central Pennsylvania. Ecological
Indicators, n.6, p.290–312, 2006.
MITCHELL, D.S. Aquatic vegetation and its use and control. United Nations Educational
Scientific, Cultural Organization. Paris, 1974.
MÜLLER-DOMBOIS, D.; ELENBERG, H. Aims and methods for vegetation ecology. New
York, J. Wiley e Sons. 1974. 547 p.
MURPHY, K. J. Predizendo alterações em ecossistemas aquáticos continentais e áreas
alagáveis: o potencial de sistemas bioindicadores funcionais utilizando macrófitas aquáticas.
Maringá: Boletim da Sociedade Brasileira de Limnologia, 2000. n. 27, p.7-9.
OLIVEIRA, R.B.S.; CASTRO, C.M.; BAPTISTA, D.F. Desenvolvimento de índices
multimétricos para a utilização em programas de monitoramento biológico da integridade de
ecossistemas aquáticos. Oecol.Bras., v.12, n.3, p.487-505, 2008.
PEDRALLI, G. Macrófitos aquáticos: técnicas e métodos de estudos. Estudos de Biologia,
Curitiba, v. XXVI, p. 5-24, 1990.
SCULTHORPE, C. D. The biology of aquatic vascular plants. New York: St. Martins Press.
1967. 160 p.
SPENCE, D. H. N. The zonation of plants in freshwater lakes. In: Macfadyen, A. e Ford, E.D.
(Eds). Advances in Ecological Research. New York: Academic Press. p. 37-125, 1982.
