Maxwell Maranhão de Sousa

A produção de serrapilheira em uma cronosequência de 10 anos de uma floresta urbana: resultantes ecológicas da transformação da paisagem no Maciço da Pedra Branca, Rio de Janeiro

Dissertação de Mestrado

Dissertação apresentada ao programa de Pós Graduação em Geografia da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Geografia.

Orientador: Prof. Alexandro Solórzano

Co-orientadora: Pof Rita de Cássia Martins Montezuma

Rio de Janeiro Maio de 2015

Maxwell Maranhão de Sousa

A produção de serrapilheira em uma cronosequência de 10 anos de uma floresta urbana: resultantes ecológicas da transformação da paisagem no Maciço da Pedra Branca, Rio de Janeiro

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre pelo Programa de Pós-graduação em Geografia do Departamento de Geografia do Centro de Ciências Sociais da PUC-Rio. Aprovada pela Comissão Examinadora abaixo assinada.

Prof. Alexandro Solórzano Departamento de Geografia – PUC-Rio

Profa. Rita de Cássia Martins Montezuma Departamento de Geografia - UFF

Prof. Achilles d’Avila Chirol Departamento de Geografia – UERJ

Prof. Richieri Antônio Sartori Departamento de Ciências Biológicas – PUC-Rio

Profa. Mônica Herz Vice-Decana de Pós-Graduação do Centro de

Ciências Sociais – PUC-Rio

Rio de Janeiro, 23 de maio de 2015

Todos os direitos reservados. É proibida a

reprodução total ou parcial do trabalho sem

autorização da universidade, do autor do

orientador.

Maxwell Maranhão de Sousa

Graduou-se em Geografia na PUC-Rio (Pontifícia

Universidade Católica) em 2009. Participou de

congressos na área da Geografia, Ecologia de

Paisagens. Desenvolveu junto ao pré-vestibular

populares trabalho de inserção de estudantes às

universidades, participou junto aos Departamentos

de Geografia, Serviço Social e Nima (Núcleo

Interdisciplinar de Meio Ambiente) da PUC-Rio de

projetos vinculados a Educação Ambiental. É

professor-pesquisador em escola pública, particular

também integrante do Núcleo Interdisciplinar de

Pesquisas de Paisagens/NIPP, sediado na

Universidade Federal Fluminense.

Ficha Catalográfica

CDD: 190

Sousa, Maxwell Maranhão de. A produção de serrapilheira em uma cronosequência de 10 anos de uma floresta urbana: resultantes ecológicas da transformação da paisagem no Maciço da Pedra Branca, Rio de Janeiro / Maxwell Maranhão de Sousa ; orientador: Alexandro Solórzano. – 2015. v., 107 f,; Il. ; 30 cm Dissertação (mestrado) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Departamento de Geografia. Inclui referências bibliográficas. 1. Geografia – Teses. 2. Mata Atlântica. 3. Padrão de Precipitação. 4. Fragmentação. 5. Floresta urbana. 6. Produção de serrapilheira. I. Solórzano, Alexandro. II. Montezuma, Rita de Cássia Martins. III. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Departamento de Geografia. IV. Título.

Deus, familiares e amigos.

Agradecimentos

Agradeço primeiramente a Deus por ajudar-me no cumprimento de mais uma

etapa importante.

Aos meus pais José de Ribamar e Lusanira Maranhão, irmãos, tios, sobrinhos avó

e primos, obrigado a todos pelo amor e confiança depositada. Em especial aos

meus tios José Domingos e João de Deus que estejam em bom lugar.

Aos amigos do Conjunto habitacional Urucânia em Santa Cruz, tantos os que se

encontram presentes quanto os que não estão fisicamente.

Aos queridos amigos do Pré Vestibular Para Negros e Carentes (PVNC), bairro de

Paciência, Padre Gegê, Saulo, Deri Santana, Juarez, Giovane, Daniela, Joseane,

Luciana, Ras Delanir, Roberto Xavier, Renato e aos muitos professores que nos

ajudaram a ingressar no ensino universitário.

À minha amiga e orientadora Rita de Cássia Montezuma pelas reflexões

conceituais e metodológicas, além de confiar e acreditar que eu poderia entrar e

finalizar uma pesquisa de tamanha importância.

Ao Professor Rogério Ribeiro de Oliveira pelas reflexões conceituais e trilhas pela

floresta do Camorim.

Ao Professor Achilles pelos esclarecimentos fundamentais para a construção da

parte teórica da pesquisa.

Ao Professor Alexandro Solórzano pelas reflexões e direcionamentos para

finalizar este trabalho.

À meu amor, Camila Thomé, pelo seu carinho, compreensão e reflexões. Todas

foram fundamentais na conclusão desta importante etapa.

A todos os amigos do Núcleo Interdisciplinar de Pesquisa da Paisagem (NIPP), os

antigos integrantes, os novos e os que estão por outras caminhadas. Grupo

coordenado pela Professora Rita de Cássia Martins Montezuma. Grupo

fundamental na construção do pensamento científico e dos procedimentos

metodológicos adotados nesse trabalho.

Um agradecimento especial Natasha Muniz pelo companheirismo e pela

confecção dos mapas.

Um agradecimento especial ao Professor Alexandre Christo (em memória) pelos

primeiros ensinamentos nas ciências estatísticas.

Ao Professor Richieri Antônio Satori pelas reflexões estatísticas diante da

pesquisa e pela paciência em ensinar os diversos testes.

Aos amigos e companheiros Bruno Tavares, Edinho Queiroz, Jorginho, Marcos,

Cleber, Lilinho, Agni Hévea, Felipe Bagatoli, Tiago Vasconcelos, Bernardo,

Pablo Mattos, José Daniel, Rejane Soares, seu Cristino, seu Edson, Carlos

Eduardo (Kduzinho), Ricardo (Kadum), Duda. Só tenho a agradecer a todos por

fazerem parte da minha vida.

Aos professores que contribuíram para o meu amadurecimento intelectual, pois

todos incitaram a reflexão sobre vários assuntos, são eles: Rita Montezuma,

Regina Célia, João Rua, Luciano Gimenes, Marcello Motta, Rogério Ribeiro de

Oliveira e Alexandro Solórzano. Muito agradecido!!!

Às queridas Edna e Márcia, secretárias do Departamento de Geografia da PUC-

Rio, uma responsável pelos alunos de pós- graduação e a outra pela de graduação

e por último o secretário Fábio, responsável pelos alunos de pós–graduação, todos

sempre prontos à orientação dos alunos.

À PUC-Rio pela política de inclusão social, através da bolsa de estudos e de

muitos outros incentivos. Ao FESP pelo importante suporte e incentivos, os quais

foram fundamentais durante a minha caminha na graduação que ajudou a

proporcionar também o término do mestrado.

Ao Grupo de Capoeira Angola Marrom e alunos, ao Contra Mestre Iuri e Marcelo

Lenha pela acolhida e incentivos na prática desta arte linda. Um agradecimento

especial ao Mestre Ferradura pelos incentivos, os quais foram decisivos na escrita

deste trabalho. A todos, muito obrigado! Axé!!

Aos amigos dos blogs Misturabeat e Humberto Disco Funk!!! Um agradecimento

especial ao amigo Humberto Cardoso pela resistência na História do Funk no

Brasil e consequentemente na qualidade musical (Soul e Funk). Várias vezes

produzindo este trabalho fiquei na escuta dos Blogs Misturabeat e Black Retrô

Soul!!

Agradeço ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica - PIBIC, ao

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq que

me concederam uma bolsa de Iniciação Científica durante a graduação que

proporcionou o inicio desta pesquisa. À Fundação Carlos Chagas Filho de

Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro – FAPERJ-, por conceder uma

bolsa durante três anos de capacitação técnica de laboratório, modalidade de bolsa

para formados, o que possibilitou na continuidade da pesquisa por mais tempo.

Pesquisa sobre a dinâmica da serrapilheira ecossistemas florestas tropicais com a

temporalidade de 10 anos consecutivos no mundo existem poucas e no Brasil é

inédito

Resumo

Sousa, Maxwell Maranhão de; Solórzano, Alexandro. A produção de

serrapilheira em uma cronosequência de 10 anos de uma floresta

urbana: resultantes ecológicas da transformação da paisagem no

Maciço da Pedra Branca, Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2015. 107p.

Dissertação de Mestrado – Departamento de Geografia, Pontifícia

Universidade Católica do Rio de Janeiro.

O trabalho foi realizado na floresta do Caçambe, Maciço da Pedra

Branca/Baixada de Jacarepaguá, Rio de Janeiro. O objetivo foi analisar se a

funcionalidade ecológica atual é equivalente à condição anterior à última

perturbação registrada, considerando a produção de serrapilheira. Assim, foram

instalados 12 coletores (0,50 x 0,50m) em cada sítio topográfico (fundo de vale e

divisor de drenagem), onde coletas quinzenais foram realizadas nos anos de 2003

a 2012. As produções totais registradas indicaram diferença significativa (Kruskal

Wallis: α = 5%; p< 0.01) entre divisor de drenagem (115.664,63 kg.

ha-1

) e fundo de vale (99.114,36 kg.ha-1

), possivelmente influenciada pela fração

foliar, cujo aporte diferiu entre sítios (p<0.008). O teste de correlação ao ser

aplicado entre a produção de serrapilheira e pluviosidade foi fraco: fundo de vale

r= 0,13/ divisor de drenagem r= 0,08. Na variabilidade interanual a correlação

apresentou-se mais expressiva: fundo de vale r= -0,30 a 0,61/divisor de drenagem

r= -0,04 a 0,56. Embora a causa da alta produtividade não tenha sido obtida neste

estudo, o presente trabalho permitiu compreender que apesar da magnitude e

intensidade das práticas sociais anteriores foi possível a recuperação de alguns

atributos ecossistêmicos, que no caso em tela foi demonstrada pela alta

produtividade. Esse dado reitera o elevado potencial regenerativo da floresta do

Caçambe observada em estudos anteriores e exemplifica a importância desse

ecossistema quanto às funções essenciais para o equilíbrio ambiental urbano da

Baixada de Jacarepaguá.

Palavras-chave

Mata Atlântica; Padrão de Precipitação; Fragmentação; Floresta Urbana;

Produção De Serrapilheira.

Abstract

Sousa, Maxwell Maranhão de; Solórzano, Alexandro. (Advisor). Plant

litter as an indicator of landscape transformation in an urban forest of

the Pedra Branca Massif, Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2015. 107p.

MSc Dissertation – Departamento de Geografia, Pontifícia Universidade

Católica do Rio de Janeiro.

This research took place in the Caçambe forest, part of the Pedra Branca

Massif, in Rio de Janeiro. Using plant litter as a bio-indicator for ecosystem

quality, this study aims to determine whether the Massif’s current environmental

features are the same as those observed before the last registered disturbance in

the area. To that end, we have installed 12 collectors (0,50 x 0,50m) in

topographic site at the bottom of valley and 12 collectors in topographic site on

the hill ridge in Caçambe forest, collecting material bi-monthly between 2003 and

2012. The total productions registered indicated a significant difference (Kruskal

Wallis: α = 5%; p< 0.01) between the ridge site (115.664,63 kg.ha-1

) and the

valley site (99.114,36 kg.ha-1

). This difference was possibly influenced by the

foliar fraction, which varied between these sites (p<0.008). We have also

observed a weak correlation between plant litter production and rainfall: the valley

site r= - 0,13/ridge site r= 0,08. This correlation was more expressive once we

considered the inter-annual variability: valley site r= -0,30 to 0,61/ridge site r= -

0,04 to 0,56. While this study has not analyzed the exact causes for the high plant

litter production, it demonstrates that previous human land use in the area have

allowed for a recovery of environmental features – which, in this case, was

expressed in high plant litter production. This data confirms that the Caçambe

forest has a high potential for regeneration, observed in previous studies, and

illustrates its role in urban environmental equilibrium in the Baixada de

Jacarepaguá.

Keywords

Atlantic forest; precipitation pattern; fragmentation; urban forests; plant

litter production.

Sumário

1. Introdução 14

2. Objetivo geral 20

3. Objetivos específicos 21

4. Fundamentação teórica – metodológica 22

4.1. A evolução do conceito de paisagem na modernidade 22

4.2. A geografia cultural, ecologia de paisagem e a paisagem 24

4.3. A transformação da Mata Atlântica 27

4.4. Ecossistemas e as sucessões ecológicas na Mata Atlântica 30

4.5. A produtividade da Mata Atlântica 33

4.6. As funcionalidades e benefícios ecológicos da Mata Atlântica 35

4.7. A importância da serrapilheira e da ciclagem de nutrientes 38

4.8. Precipitação pluviométrica e a deposição da serapilheira 41

4.9. A transformação da Floresta do Caçambe 43

5. Caracterização da área de estudo 49

5.1. Características da estrutura e da composição florística das áreas

de estudo 51

5.2. Caracterização do solo da área de estudo 53

6. Procedimentos metodológicos 56

6.1. Coleta de serrapilheira 56

6.2. Tratamento dos dados da serrapilheira 58

6.3. Análise estatística dos dados de serrapilheira 59

7. Resultados e discussões 61

7.1. Produção de serrapilheira na floresta do Caçambe 61

7.2. Frações da serrapilheira no sítio topográfico fundo de vale 67

7.2.1. A contribuição da espécie Guarea guidonia (L.) Sleumer no sítio

topográfico fundo de vale 71

7.3. Frações da serrapilheira no sítio topográfico divisor de drenagem 77

7.4. Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico

fundo de vale por estação do ano 84

7.5. Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico

divisor de drenagem por estação do ano 88

7.6. Correlação por ano entre pluviosidade e a serrapilheira nos dois

sítios topográficos na floresta do Caçambe 91

8. Considerações finais 95

Referências bibliográficas 98

Lista de tabelas Tabela 1 - Marcas pretéritas e contemporâneas na floresta do Caçambe, Camorim/RJ 47 Tabela 2 – Principais características vegetacionais na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 52 Tabela 3 - Parâmetros fitossociológicos das 10 espécies mais comuns na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 53 Tabela 4 - Característica química do solo dos sítios topográficos na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 55 Tabela 5 - Classes de chuvas. 59 Tabela 6 - Análise da produção total da serrapilheira no período de 2003-2012 nos sítios topográficos na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 63 Tabela 7 - Produção total de serrapilheira em ecossistemas de Mata Atlântica. 67 Tabela 8 - Análise da produção das frações da serrapilheira noperíodo de 2003-2012 no sítio topográfico fundo de vale da floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 70 Tabela 9 - Análise da produção das frações folhas no período de 2003-2012 no fundo de vale na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 73 Tabela 10 - Análise da produção das frações da serrapilheira no período 2003-2012 no sítio topográfico divisor de drenagem na floresta do Caçambe, Camorim /RJ. 79 Tabela 11 - Participação percentual em peso das frações da serrapilheira em diferentes ecossistemas da Mata Atlântica. 83 Tabela 12 - Ocorrência de Classes de chuvas, no período de 2003 a 2012 na floresta do Caçambe, Camorim/ RJ. 85 Tabela 13 - Correlação da produção de serrapilheira com a pluviosidade na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 92

Lista de figuras Figura 1 - Área territorial do Parque Estadual da Pedra Branca e Localização dos pontos de coletas nos sítios amostrais na bacia hidrográfica do rio Caçambe, bacia do rio Camorim, maciço da Pedra Branca, Baixada de Jacarepaguá/RJ. 49 Figura 2 – Área de pasto (a) e floresta em estágio de sucessão ecológica secundária fundo de vale (a) e divisor de drenagem (b), floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 51 Figura 3 - Modelo do coletor de serrapilheira. 57 Figura 4 - Triagem das frações da serrapilheira da produção quinzenal. 58 Figura 5 - Produção total das frações de serrapilheira do fundo de vale e divisor de drenagem no período de 2003 a 2012 na bacia do rio Caçambe, Camorim/RJ. 66 Figura 6 - Contribuição da folha de G. guidonia na produção total de folhedo no período de 2003 a 2012, na bacia do Caçambe, Camorim/RJ. 75 Figura 7 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação pluviométrica no Fundo de Vale da floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 87 Figura 8 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação pluviométrica no Divisor de Drenagem da floresta do Caçambe, Camorim/RJ. 90

14

1 Introdução

A definição precisa do termo paisagem não é tão simples quanto parece. É

mais fácil dizer o que não é paisagem do que defini-la. O termo paisagem é

polissêmico, seu conceito é cheio de significados e representações simbólicas

(OLIVEIRA et al., 2010). O termo pode ser encontrado em todos os meios, ele está

no senso comum, como também, faz parte do conhecimento científico. Essa

dificuldade na definição do termo paisagem trás à tona outra problemática, a

confusão entre o que é paisagem e o que é natureza. Os dois termos são confundidos

pelo imaginário humano, principalmente a partir da atual crise ecológica. Na

maioria dos casos, mídia e senso comum chamam de paisagem somente os

ambientes que ainda não sofreram modificações pelos seres humanos. Por isso, é

necessário explicar que o termo natureza se difere do termo paisagem, Passos

(2000) contribui com essa discussão ao definir essa diferença como:

“...Natureza não é a paisagem. De um lado, a natureza existe em si, enquanto que a

paisagem existe somente em relação ao homem, na medida em que este a percebe e a

elabora historicamente... De outro lado, a natureza é uma extensão sem nome, enquanto

que a paisagem está ligada a um lugar e é personalizada por ele...”

Diante desta reflexão, vale lembrar que tanto a paisagem natural quanto a

artificial são definições que só existem para a sociedade. Além disso, esta é quem

mostra como a natureza é submetida de forma concreta e simbólica a sua

apropriação. A transformação da paisagem não pode ser analisada de forma

indissociável das práticas sociais. Os objetos da paisagem com sua estética e

funções são produtos de intencionalidades, e a paisagem produzida influencia na

ação humana, é a paisagem que dá forma a ação do homem no meio em que vive.

Nessa relação entre o homem e a natureza que se constitui o alicerce de

apropriação da natureza pelo homem. Essa apropriação da natureza ocorre de

diversas formas no espaço, variando de acordo com os processos culturais,

políticos, econômicos de cada sociedade no decorrer do tempo. A relação entre a

sociedade e a natureza provoca a transformação na paisagem que deixa sua marca

15

materializada na superfície da Terra. Essas marcas na paisagem podem mostrar

como o comportamento social mudou com o tempo, sendo de fundamental

importância para sua compreensão (BERQUE, 1998).

Para Denevan (1992) e Oliveira (2007) não existe paisagem natural, pois

todo sistema natural já sofreu algum tipo de intervenção sociocultural em sua

estrutura e composição florística e faunística, gerando resultantes ecológicas

distintas da natural. Rua (2007) contribui com essa ideia ao afirmar que as

transformações realizadas na paisagem acontecem em distintos graus de

intensidade e por diferentes agentes sociais. Segundo Berque (1998) esse processo

não deixa somente suas marcas na paisagem, mais também, pode ajudar na

interpretação das expressões históricas da relação das sociedades com a natureza.

A partir do exposto pode se considerar que as paisagens já sofreram algum

tipo de transformação e, como diversos ecossistemas estão inseridos nas paisagens,

é possível que os atributos do ecossistema corresponderam a essas transformações,

de forma que é lícito supor que as funcionalidades ecossistêmicas também sofreram

alterações, gerando distintas resultantes ecológicas. Nesse contexto, o bioma Mata

Atlântica desde que teve a inserção do homem vem sofrendo diversas e intensas

transformações que resultaram nas paisagens atuais.

A Floresta Atlântica brasileira se estendia ao longo de todo o oceano Atlântico

desde a Região Nordeste até a Região Sul. Sua extensão era estimada em 1.315.460

km2, atualmente todos os fragmentos de cobertura florestais originais somados têm

157.702 km2 (SOS MATA ATLÂNTICA & INPE, 2010). Segundo Leitão Filho

(1987) a idade de formação da Mata Atlântica é datada por volta de 70.000.000

anos. O autor considera esta formação florestal como uma das mais antigas do

Brasil, estando entre as quatro florestas mais ameaçadas do mundo.

O uso mais intenso na Mata Atlântica tem como o principal ponto a chegada

do colonizador português no Brasil na primeira metade do século XVI, embora

transformações antrópicas tenham ocorrido antes desta chegada pelas populações

que aqui residiam (DENEVAN, 1992). Uma das primeiras intervenções antrópicas

no bioma Mata Atlântica ocorreu através da agricultura de corte e queima utilizada

pelos indígenas. Posteriormente essa técnica foi adotada pelos colonizadores

portugueses, sendo praticada até os dias atuais. Vale lembrar que outras formas de

usos dos recursos florestais foram praticadas, deixando marcas na paisagem da

Mata Atlântica ao longo do tempo (OLIVEIRA, 2005).

16

Essas formas de usos se modificaram de acordo com as mudanças culturais,

políticas e ciclos econômicos da sociedade e no decorrer da história um uso

sobrepõem o outro. Por exemplo, os recursos da Mata Atlântica começaram a ser

usados de forma mais intensa a partir do corte do pau-brasil, cultivo da cana de

açúcar, mineração, cultivo de café, a formação das grandes cidades, industrialização

e a urbanização acelerada do século XX. Nesse movimento histórico da sociedade

sobre a Mata Atlântica fez com que a paisagem da floresta fosse reduzida e

fragmentada (OLIVEIRA, 2002; PÁDUA, 2004). Atualmente restam poucos

fragmentos de Mata Atlântica e a maior parte desses remanescentes estão

localizados nas encostas íngremes das serras da Região Sudeste. Nessa região estão

localizadas as metrópoles mais populosas e desenvolvidas - Rio de Janeiro e São

Paulo (IBGE, 2010).

No último levantamento dos remanescentes de Mata Atlântica o estado do

Rio de Janeiro, ao ser comparado com outros estados, se encontra na 9º posição em

cobertura nativa (SOS MATA ATLÂNTICA & INPE, 2012). Quando somados os

remanescentes nativos, a estimativa de área coberta foi de 814.562 ha (18,6%) para

uma extensão original de 4.394.504 ha. Segundo esse mesmo levantamento o

município do Rio de Janeiro se encontra em 13º lugar em cobertura de Floresta

Ombrófila nativa entre 92 municípios do estado.

Na cidade do Rio de Janeiro as alterações na Mata Atlântica foram intensas,

sobretudo a partir do avanço da urbanização em seu espaço. A expansão urbana no

município do Rio de Janeiro teve início na região central e expandiu em direção às

zonas norte e sul, contornando o maciço da Tijuca, e para o subúrbio a partir do

desenvolvimento da estrada de ferro (ABREU, 1987). A Zona Oeste da cidade

durante muito tempo ficou isolada, sendo a área rural da cidade participava dos

processos econômicos da cidade fornecendo hortifrutigranjeiros, madeira e carvão

vegetal para uso doméstico até as décadas de 40 e 50 do século XX.

Na Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro está localizado o Maciço da Pedra

Branca, o mais extenso fragmento de Floresta Ombrófila nativa de Mata Atlântica

da cidade. Nos séculos XVIII e XIX as florestas das encostas desse maciço foram

fonte de madeira para um engenho de açúcar que existiu na planície do maciço,

denominado Baixada de Jacarepaguá. Após o fim do engenho as encostas passaram

a servir de forma mais intensa como palco áreas de lavoura, extração de madeira

17

para a produção de carvão vegetal que abasteceu a área central da cidade até a

segunda metade do século XX.

Com o avanço da urbanização na Baixada de Jacarepaguá houve a formação

de um novo território no maciço, a formação do Parque Estadual da Pedra Branca

(PEPB) em 1974. Com a implantação do PEPB, muitas atividades foram extintas,

favorecendo a recuperação das matas das encostas através de processo natural de

sucessão ecológica. Entende-se sucessão ecológica a floresta que sofreu algum tipo

de transformação mais que vem recuperando suas funções ecossistêmicas ao longo

do tempo (GUARIGUATA et al., 2001).

Para compreender melhor as funções ecossistêmicas em ambiente florestal é

fundamental articular as escalas espaciais e temporais, uma vez que os atuais

fragmentos são resultantes de várias transformações que ocorreram de forma

diferenciada no tempo e no espaço. Neste aspecto, a floresta do Caçambe que está

localizada na vertente sudoeste do PEPB, desponta como uma ambiente peculiar

face sua história.

Esta floresta é um remanescente de Mata Atlântica que cobria quase a

totalidade do território fluminense, e dado o processo histórico desenvolvido na

área, pode-se assumir que é um produto de práticas sociais diversificadas em

pequenas escalas e por vezes com projeção na escala da paisagem (METZGER,

2001), essa paisagem de hoje pode ser entendida como uma marca e matriz das

substituições sucessivas de suas matas no passado (BERQUE, 1998).

A análise da transformação da paisagem da Baixada de Jacarepaguá tem

como área de estudo um dos seus remanescentes, o fragmento de floresta no Maciço

da Pedra Branca, constituído por um mosaico de vegetação em diferentes estádios

sucessionais. Neste fragmento adotou-se como recorte espacial um trecho desse

mosaico aqui denominado de floresta do Caçambe a título de se investigar as

resultantes ambientais da transformação da paisagem ocorrida nos últimos 70 anos,

período do último grande distúrbio registrado na área de produção de carvão

(ENGELMAN et al., 2005).

A partir dos processos culturais, políticos e econômicos que vigoraram no

estado do Rio de Janeiro, marcas foram deixadas ao longo do tempo - extração de

madeira para produção de carvão - são essenciais para o entendimento da

funcionalidade florestal. Uma das formas de compreensão da funcionalidade da

florestal é através do monitoramento da dinâmica da produção da serrapilheira. A

18

serrapilheira, material morto de origem animal e vegetal depositado sobre o solo

em ecossistemas terrestres, serve como um bioindicador da qualidade florestal por

ser uma medida indireta da produtividade primária líquida do ecossistema. Através

de sua análise pode se mensurar a influência em outros processos ecossistêmicos,

como por exemplo, a regulação hidrológica, ciclagem biogeoquímica e produção e

decomposição de serrapilheira (COELHO-NETTO, 2003; MONTEZUMA, 2005;

ABREU, 2006; NOGUEIRA, 2008; TEIXEIRA, 2008; MARANHÃO-SOUSA et

al., 2009, SANTOS, 2009; TOGASHI, 2011; BASTOS, 2011).

Dentre as marcas supracitadas na paisagem, muitas foram produzidas em

período recente a partir da sua intensa expansão urbana e principalmente após a

cidade ter recebido o título para sediar os megaeventos: Jornada Mundial da

Juventude (2013), Copa do Mundo (2014), Rock in Rio (a cada dois anos) e as

Olímpiadas (2016). Para atender essa demanda os investimentos no município

aumentaram, sobretudo na Baixada de Jacarepaguá, provocando intensas

intervenções que se estendem da planície as encostas. Por estarem localizadas em

área montanhosa, as florestas do maciço estão associadas às encostas, as quais se

diferenciam quanto à forma, declividade e orientação, podendo influenciar em

diversos processos.

Face ao exposto, entender a funcionalidade ecossistêmica dessa floresta é de

fundamental importância para o conhecimento das resultantes ecológicas

originadas a partir de novas formas de planejamento e manejo no maciço da Pedra

Branca, assim como, da matriz urbana onde estes estão inseridos. Nesse sentido, a

manutenção da estabilidade das encostas e a conservação das suas florestas é um

meio de se mitigar prejuízos ambientais à sociedade, uma vez que as encostas do

maciço da Pedra Branca tem relação de troca de fluxos de água, sedimentos e

minerais com a planície costeira (BEZERRA, 2013) adjacente na Baixada de

Jacarepaguá (deslizamento, fluxos de pessoas, produtos etc), assim como a planície

possui relações de fluxos e matérias com a encosta: emissão de poluentes

(NOGUEIRA, 2008; TEXEIRA, 2008; TOGASHI, 2011) recepção de água

(enchentes, inundações), detritos e sedimentos etc.

Vale ressaltar que a presente dissertação é vinculada ao projeto de pesquisa

"Das florestas urbanas às planícies costeiras: uma abordagem geoecológica sobre

19

os sistemas ambientais urbanos"1, coordenado pela Profa. Dra. Rita C. M.

Montezuma (POSGEO/UFF)2, cujo objetivo principal é analisar a transformação

da paisagem a partir das respostas ambientais face às mudanças socioeconômicas

correntes, como resultado dos ajustes a usos pretéritos e na constante adequação

aos seus usos atuais, tendo em vista a expansão urbana de seu entorno e a crescente

transformação do padrão de uso do solo. Sendo parte integrante do referido projeto,

a dissertação em tela teve como foco a floresta em ambiente urbano e a motivação

para seu desenvolvimento residiu em saber em que medida a transformação humana

direta ou indireta permite a autorregeneração e recuperação de um ecossistema.

1 FAPERJ - proc. E26 102.984/2012 2 Inicialmente sediado na PUC-Rio e desde 2012 vem sendo desenvolvido na UFF.

20

2 Objetivo geral

O estudo tem como objetivo geral analisar a produção da serrapilheira frente

às transformações – econômicas, culturais e políticas- pretéritas e atuais. Para tanto

foi selecionado um trecho da floresta do Caçambe, maciço da Pedra Branca, Rio de

Janeiro, onde atividades duradouras anteriores à urbanização ocorreram e para onde

a expansão da cidade está dirigida desde a segunda metade do século XX, sendo a

mais significativa à fabricação de balões de carvão, finalizada na segunda metade

do século XX (ENGELMAN et al., 2005).

Segundo Oliveira (2010), a paralisação dos usos diretos para exploração

permitiu que a composição e estrutura florestal retornassem a uma condição similar

à mata anterior a esses distúrbios. A autora estimou a idade em cerca de 60 e 70

anos. Contudo, em termos composicionais da floresta do Caçambe foram

identificadas espécies que não estão mais presentes nessas matas, enquanto outras

se mantiveram ainda que com abundância diferenciada. Em relação às funções

ecológicas atuais pouco se sabe. Entretanto, os usos pretéritos que transformaram a

floresta resultaram na estrutura atual, como também, possibilitou que uma vasta

área do maciço fosse alçada ao status de unidade de conservação de uso restrito

(Parque Estadual) na segunda maior metrópole brasileira.

A partir desses dados levantou-se a questão sobre até que ponto a recuperação

florestal também se deu nos aspectos funcionais, ou seja, se a funcionalidade

florestal foi recuperada após os usos sucessivos. Desta forma, o objetivo geral desse

estudo é: compreender se a funcionalidade ecológica atual da floresta do Caçambe

recuperou sua funcionalidade após a produção de carvão vegetal, última

perturbação registrada. Em outras palavras, significa saber se a floresta recuperou

suas características funcionais da mesma forma que recuperou os outros atributos

ecossistêmicos apontados por Oliveira (2010), quais sejam: composição e estrutura.

21

3 Objetivos específicos

Os objetivos específicos que norteiam esse trabalho são:

Compreender a funcionalidade da floresta do Caçambe tendo como

indicador a serrapilheira num período de 10 anos de monitoramento.

Verificar se há variabilidade interna na produtividade florestal decorrente

da sua localização nas encostas.

Considerando que a precipitação é um dos fatores que afetam a

produtividade florestal na escala local, pretende-se avaliar se a variação no

padrão pluviométrico causada pela urbanização afeta a dinâmica de

produção de serrapilheira na atualidade.

22

4 Fundamentação teórica – metodológica

4.1. A evolução do conceito de paisagem na modernidade

O conceito de paisagem ultrapassa diversas escalas tanto espacial quanto

temporal, sofrendo modificações que permeia o debate científico moderno quando

procura associar a relação homem-natureza pela dimensão interna do indivíduo ou

externa a partir dos ritos e símbolos.

A modernidade em conjunto com seus fenômenos trouxe à tona preocupações

acerca da transformação da paisagem realizada pela sociedade (BESSE, 2006).

Neste contexto, surgiram novas formas de interpretação da paisagem que diante da

ciência moderna, juntamente com a epistemologia ganhou novas interpelações.

No século XV, nos Países Baixos, com o avanço da cultura europeia a

paisagem era chamada de landskip e servia de tema ou cenário de pintura aos

quadros, parecido com o enquadramento que as pessoas davam quando observavam

a natureza de uma janela, assim era pintada a natureza no quadro. Em seguida os

alemães começaram a chamar a paisagem de landschaft e os ingleses de landscape

traduzindo o termo holandês. Os italianos deram outra conotação ao termo ao

associá-lo a ideia de extensão de pays, que tem sua origem na palavra Land e

criaram o termo paesaggio que consolidou as formas clássicas de leituras das

paisagens geográficas, predominantemente, fisionômica e estética (CLAVAL,

2004).

Holzer (1999) destaca o caráter abrangente da palavra alemã Landschaft,

tendo sua origem na Idade Média, o termo se originou da palavra Land Schaffen

que significava criar a terra ou produzir a terra. A palavra sugere uma ênfase na

associação entre a morfologia e a cultura nesse pensamento. Posteriormente, este

termo foi sendo apropriado pela geografia norte-americana através de Sauer que

cuidadosamente continuou com seu objetivo que era formatar a terminologia Land

Shape, associando as formas físicas e culturais.

23

Na França originou-se o termo paysage com o radical pays - que na Idade

Média significava território - associado a habitantes. A palavra paysage foi

destituída do seu termo renascentista e sua proximidade com o termo alemão foi

restituída. Dessa forma, os primeiros cientistas românticos naturalistas, como

Humboldt e Goethe tinham a paisagem como objeto de estudo geográfico, lido a

partir de técnicas para entender a paisagem, ou seja, estas começaram a ser

observadas por um aparato técnico, além do método descritivo (SAUER, 1998;

HOLZER, 1999).

Sauer (1998) corrobora ao abordar associações das qualidades físicas de áreas

significativas ao homem relacionado ao modo de vida a partir das características

culturais, que podem ter expressões individuais ou mais complexas na paisagem.

Assim, as paisagens para o autor devem ser vistas não somente como uma cena,

mas também como uma relação do homem com o meio em que vive, pois este a

partir dessas inúmeras formas e práticas culturais deixam os lugares marcados com

suas especificidades. O autor ainda chama a atenção para a responsabilidade dos

geógrafos na interpretação e no julgamento das paisagens, redefinindo a relação da

sociedade com o ambiente em que vive, sobretudo, quando esse sofre

transformação, podendo se dizer categoricamente que paisagem é tanto o que é

perceptível através da visão, quanto o que é sentido diferentemente pelos homens.

A paisagem quando percebida e sentida pelo observador pode ser abordada

de duas formas: a primeira está associada às relações visuais entre o espectador e o

espetáculo, enquanto, a segunda está ligada aos atributos intrínsecos dos elementos

visíveis e das relações que existem entre eles. Nesse sentido, uma paisagem florestal

pode ser analisada como um produto das relações sociais interligados a/entre

estrutura, composição e processos. Esta associação que ocorre a partir das relações

sociais promovem alterações que podem deixar marcas nas paisagens, como as

alterações composicionais, estruturais e, consequentemente, nos processos,

podendo se refletir suas funções ecológicas.

Durante o século XX ainda havia determinadas definições para o conceito de

paisagem segundo seus aspectos fisionômicos, ou seja, a paisagem perceptível

ainda era avaliada pelos aspectos visuais da Terra. No entanto, a Geografia Cultural

veio a propor uma forma diferente de análise das questões epistemológicas acerca

da paisagem, trazendo uma interpretação ontológica, gerando assim a Geografia

Humanista.

24

Cosgrove (1998) contribui com essa questão ao abordar a paisagem sempre

associada intimamente à cultura com a ideia de formas visíveis, composição e

estrutura espacial; unidade, coerência e ordem racional do meio ambiente;

intervenção humana soberana às forças naturais, totalizando uma visão de mundo

racionalmente ordenado e idealizado pelos sentimentos e emoções humanas no

aspecto das formas naturais, ou seja, o autor agrega a dimensão cultural e simbólica

na paisagem.

Com a explicação acima e partindo da ideia que quaisquer florestas já tenham

tido seus recursos utilizados em algum momento, se pode interpretar que o cenário

florestal atual, isto é, a estrutura, composição e funcionalidades são resultantes das

sociedades de acordo com suas políticas, fatores econômicos e identidades culturais

em interação com a natureza (OLIVEIRA et al., 2010). Diante disso, a floresta

mesmo tendo seus usos abandonados será parte de um produto da cultura, pois toda

intervenção humana na natureza envolve sua transformação em cultura

(COSGROVE, 1998).

4.2. A geografia cultural, ecologia de paisagem e a paisagem

O entendimento do conceito de paisagem pelo viés da Geografia Cultural tem

sua base nas culturas inseridas nas sociedades que traz à tona respostas das

atividades humanas em dado local e período histórico. As múltiplas cenas

individuais presentes em cada paisagem que é interpretada pelo observador

possuem identidades com bases que são reconhecidas por serem associadas e

comparadas com outras paisagens (SAUER, 1983 apud HOLZER, 1999).

Berque (1998) a partir da Geografia Cultural contribui com a análise do

conceito de paisagem ao revelar que a (re) produção da lógica social deixa sua

marca e matriz na paisagem. A paisagem-marca é a expressão cultural de diversas

civilizações que se materializam na superfície da Terra e a paisagem-matriz é

apresentada por sentimentos com o lugar a partir dos laços de percepção, de

concepção e de ação com o espaço. Para o autor a Geografia Cultural tenta explicar

os processos de produção que transformaram a paisagem ao longo do tempo. Assim,

o autor nos lembra de que marca e matriz são elementos abordados pela Geografia

Cultural e devem ser analisados em conjunto com a interpretação da paisagem:

25

(...) “por um lado ela é vista por um olhar, apreendida por uma consciência julgada

(e eventualmente reproduzida) por uma estética e uma moral, gerada por uma política, etc.

e, por outro lado, ela é matriz, ou seja, determina em contrapartida, esse olhar, essa

consciência, essa experiência, essa estética, essa moral, essa política, etc.”

(Berque,1998, p. 86).

Berque (1998) ressalta também que para interpretar a paisagem suas marcas

podem e devem ser descritas. Entretanto, deve-se tomar cuidado com os

procedimentos metodológicos utilizados nessa interpretação para não se limitar a

simples descrição. Isso favorece o entendimento dos processos, das formas, das

funções e as articulações entre paisagens, ultrapassando o campo do percebido entre

as escalas espaciais e temporais. Assim, o geógrafo aprende a multiplicar seu ponto

de vista, uma vez que a paisagem deixa de ser somente descritiva. Claval (2004)

coopera com esse pensamento ao relatar que o geógrafo deve interpretar a paisagem

a partir de uma visão transescalar, pois dessa forma paisagem se torna mais

esclarecida e compreensível.

A análise da Geografia Cultural possui uma proximidade com a Ecologia de

Paisagens, no que diz respeito à diversidade de elementos biológicos e culturais

presentes na paisagem. A partir das distintas culturas inseridas nas sociedades que

promovem marcas na paisagem, transformando-a ao longo da história das

atividades humanas, a Geografia Cultural surge no século XX como uma nova

forma de abordagem da paisagem que não fosse somente a descritiva. Geógrafos

como Denis Cosgrove e o Augustin Berque inserem as relações culturais em seus

estudos sobre a paisagem, que mais tarde veio a ser chamada também de Geografia

Humanista.

Diante desta evolução do pensamento geográfico, uma corrente de geógrafos

que se dedica a Ciência da Paisagem a considera separada da Geografia Regional a

partir de uma ruptura epistemológica que é determinada pelo modelo sistêmico.

Assim, com a pretensão de valorizar e unificar a Geografia e de torná-la aplicável

e de projetá-la como uma ciência prática se emancipa uma nova forma de estudar a

paisagem que se dissemina a partir do surgimento da escola alemã de Troll

(Landschaft); a soviética preocupada com uma análise sistemática para sua melhor

ordenação; a anglo-saxônica, que a estrutura a partir de suas técnicas quantitativas

e a francesa que a classifica em função de sua taxonomia e dinâmica.

26

As novas abordagens sobre o conceito de paisagem ajudou a formar o

surgimento da ciência Ecologia de Paisagem a partir das correntes europeia e

estadunidense. Neste caso, esta corrente é a que mais interessa por contemplar uma

abordagem que traz os processos culturais em interação com os processos físicos e

biológicos na paisagem (TURNER, 2001). A autora relata que a paisagem é uma

área e, como tal, possui uma heterogeneidade espacializada com seus mosaicos em

múltiplas escalas, sendo de interesse e/ou influência de intervenções antrópicas.

Metzger (2001) acrescenta que a abordagem geográfica na Ecologia de

Paisagem se desenvolveu com a influência da Geografia Humana, da

Fitossociologia, da Biogeografia e de outras disciplinas da Geografia e da

Arquitetura voltadas para o planejamento regional. Nessa abordagem os estudos

estão focados nas relações entre o homem e a natureza, tendo o objetivo de formular

ações que resolvam problemas ambientais. Diante do explicado pelos dois autores

fica entendida que a paisagem é concebida como o resultado da interação entre

sociedade e natureza seja pretérita ou contemporânea.

Para a Geografia a paisagem é um objeto que em sua gênese é social, pois

suas transformações ocorrem pela força da natureza e de acordo com as

necessidades da sociedade, como destaca Santos (2003) ao afirmar que a sociedade

transforma a paisagem, tornando-a um produto socializado. Um exemplo disto são

as transformações no bioma Mata Atlântica, tanto pretérita quanto contemporânea.

Desta forma, na junção entre a Geografia Cultural e Ecologia de Paisagem existe a

necessidade de relacionar as mudanças sociais no processo de transformação da

paisagem. Entretanto, pelo fato da paisagem ser o resultado da materialização das

ações humanas presentes e passadas, ela apresenta uma natureza multiescalar

(METZGER, 2001) e por isso para compreendê-la é fundamental que a análise do

fenômeno requeira escala adequada.

Forman (1995) a partir de uma abordagem estrutural, funcional e dinâmica,

característica da Ecologia da Paisagem, destaca que na macroescala o planeta Terra

é um mosaico de paisagens e que este tem processos hierarquizados em micro e em

macro escala, e que devido ao caráter transescalar dos processos, o observador deve

se atentar em suas análises para a escolha da escala espacial e temporal privilegiada,

onde cada fenômeno observado apresenta estrutura e funcionamento diferentes. Por

exemplo, será que os resultados obtidos na análise da estrutura, deposição,

decomposição de serrapilheira, e funções como capacidade de retenção hídrica e

27

ciclagem de nutrientes de uma área florestada na escala da encosta são replicáveis

para a escala da bacia de drenagem? Será que os fenômenos observados em uma

escala temporal de 1 ano, os efeitos sazonais podem revelar um comportamento

pouco frequente quando comparado na escala temporal de 10 anos

Quando considerada a historicidade dos usos nos ecossistemas florestais,

questões sobre de que forma estes contribuíram para a funcionalidade resultante

após abandono, ou sobre qual será o resultado futuro das relações atuais de

produção sobre a funcionalidade florestal, requerem que sejam consideradas as

consequências na escala pontual (encostas), mas também na sua projeção na escala

da paisagem (fragmentos, ecossistemas e região), necessitando para tanto, que

amostras representativas das possíveis heterogeneidades do espaço possam auxiliar

na extrapolação, reduzindo o ruído nas análises.

4.3. A transformação da Mata Atlântica

As transformações que ocorrem nas paisagens modificam os processos

ecológicos e a estrutura florestal. As funcionalidades ecológicas e as estruturas

florestais inseridas nas paisagens devem ser analisadas como resultantes dessas

transformações. Tanto a funcionalidade ecológica como a estrutura, composição,

deposição, decomposição e fatores hidrológicos são influenciados pelos processos

coevolutivos sejam eles físicos, químicos, biológicos e antrópicos que estão

inseridos na paisagem. Assim a dinâmica na paisagem passa a ser entendida a partir

da interpretação de seus agentes transformadores tanto os naturais quanto e

principalmente os sociais.

As atividades humanas sempre tiveram uma relação íntima na transformação

da natureza acelerando o processo de produção da paisagem e este é um dos

princípios a partir do qual a Ecologia da Paisagem se densvolveu, tendo o

homem/sociedade como agente de transformação de maior magnitude, e a natureza

resultante como seu objeto. Essas transformações atualmente podem estar

associadas nos distúrbios do próprio meio natural associados aos modelos adotados

por diversas sociedades (FORMAN, 1995).

Segundo Forman (op cit.) a configuração de uma floresta está associada aos

fenômenos culturais, religiosos, sociais e de atividades econômicas que se

28

estabelecem no local através da história das sociedades. Isso remonta a períodos

pretéritos, como demonstra Ab’Saber (2003), ao relatar que no período Quaternário

os primeiros agrupamentos humanos assistiram e foram influenciados pelas

transformações climáticas, ecológicas e hidrológicas, remodelando a superfície da

Terra. A partir dessa afirmação entendemos que esses deixaram suas marcas na

paisagem, como os sambaquis, por exemplo, mas também que essa contribuição

resulta em parte da própria natureza que modelou e remodelou a superfície da Terra.

Vários autores afirmam que atualmente não existe paisagem intocada e, se

existir, de alguma forma ela é fruto da decisão humana (DIEGUES, 1993). Oliveira

(2006) esclarece que o elemento constitutivo das paisagens do bioma Mata

Atlântica é a produção dialética da presença dos seres humanos: “a paisagem

encontrada no século XVI pelos descobridores era primariamente selvagem ou uma

paisagem humanizada, com a marca dos nativos?” Dessa forma, põe-se em

questionamento tanto a compreensão do que é “natural”, “virgem”, “primário” na

paisagem, quanto o ser humano em questão em função das escalas analíticas.

Portanto, esse pensamento de área natural intocada deixa de existir devido à história

evolutiva do homem na superfície da Terra. Santos (1994) contribui com esse

pensamento ao relatar que se no passado havia uma paisagem natural que

atualmente deixou de existir, uma vez que para o autor, se uma paisagem não é

transformada de forma concreta pela ação humana, ela é, todavia, objeto de

preocupações e intenções econômicas ou políticas.

Segundo alguns autores o alcance da ação humana é global. Leff (2009)

afirmar que nenhum ecossistema atualmente se encontra livre das várias formas de

apropriação e acumulação capitalista, uma vez que os ecossistemas servem

diretamente como fonte de recursos pelas distintas articulações entre as formações

sociais que mantem a (re) produção da lógica capitalista.

Outro fator relevante nessa discussão é que a transformação da paisagem

tornou-se mais intensa com o avanço da modernidade, problemáticas ecológicas

juntamente à tecnologia. Podemos ter ideia desta nova dimensão espaço-temporal

a partir dos sinais da sociedade moderna que deixa sua marca na paisagem em

escala espacial cada vez maior e em curto tempo, sobretudo na sociedade moderna

urbana informatizada do século XXI (CARLOS, 2011). Essas marcas que se

materializam nos locais de vivência expressando os diversos momentos culturais,

políticos e econômicos são de fundamental importância na compreensão do espaço

29

geográfico (BERQUE, 1998). Revela-se assim, a Mata Atlântica com um

verdadeiro mosaico de usos inscritos na paisagem, bem como a influência das

populações pretéritas e contemporâneas contribuindo para uma paisagem sempre

em transformação.

Nesse contexto, o bioma Mata Atlântica se constitui como uma formação

florestal que tinha sua extensão florestal das planícies costeiras desde o Cabo de

São Roque, no Rio Grande do Norte, até Torres, no Rio Grande do Sul. Sua

extensão também se estendia as serras e planaltos das regiões Nordeste, Sudeste e

Sul, cobrindo cerca de 15% de todo território brasileiro (SOS MATA ATLÂNTICA

& INPE, 2012). Para as instituições citadas a extensão territorial azonal da Mata

Atlântica devido à sua localização estabelecida ao longo do eixo norte-sul, a

variabilidade de fatores climáticos, topográficos e edáficos promovem no bioma a

maior biodiversidade dentre os biomas tropicais. Título bastante contraditório

atualmente, uma vez que o bioma se encontra entre as quatro florestas mais

ameaçadas do mundo.

Segundo Denevan (1992), a transformação da paisagem da Mata Atlântica

para utilização de seus recursos tem seu começo antes da chegada dos portugueses.

Os indígenas, por exemplo, usavam a técnica agrícola de coivara, e que mesmo com

a utilização dos recursos florestais, esta garantia uma manutenção das funções

ecológicas. No entanto, a transformação da Mata Atlântica foi mais intensa a partir

da chegada dos colonizadores. Oliveira (1999) relata que essa técnica de agricultara

de coivara se dava pela utilização dos insumos agrícolas a partir da derrubada e

queima de troncos e folhas no processo de preparação da clareira para o plantio,

além das cinzas utilizadas como insumo. Após o abandono das áreas de plantio, a

regeneração da floresta ocorre de forma natural, tendo a rebrota de troncos e

sementes trazidas das matas adjacentes pela dispersão zoocórica ou eólica.

Ao longo de sua história, sobretudo, após o século XVI, como já mencionado,

a Mata Atlântica serviu como palco de sucessivas atividades econômicas, desde

corte do pau brasil, cultivo de cana de açúcar, criação de gado, mineração, cultivo

de café, cacau, corte de lenha para as construções. Todas essas atividades

econômicas antecederam a fase industrial e de contingente populacional em áreas

urbanas no Brasil no final do século XIX até os dias atuais.

Vale ressaltar, que muitas atividades que antecederam a industrialização

nunca tiveram o seu fim, mas sim uma sobressaindo sobre a outra de acordo com

30

os rumos dos processos econômicos e políticos de cada época (OLIVEIRA, 2002;

PÁDUA, 2004).

Assim, o bioma Floresta Atlântica foi o grande palco de consecutivas

atividades econômicas, levando a uma redução e fragmentação de suas matas. Essa

transformação na paisagem realizada pela relação homem-natureza resultou na

atual composição, estrutura e funcionalidade florestal.

A Mata Atlântica da cidade do Rio de Janeiro não ficou de fora dessas

atividades e sofreu transformações sendo perceptíveis até hoje. Nesse sentido, os

ecossistemas na planície e encostas do Maciço da Pedra Branca, Baixada de

Jacarepaguá foram alterados devido à substituição das matas pelo cultivo de cana

de açúcar e pastagens ao longo dos séculos XVIII e XIX. Durante a primeira metade

do século XX a atividade canavieira deu lugar a pequenas lavouras, plantação de

banana e cítricos, assim como à exploração da lenha e carvão vegetal para as

atividades urbanas na cidade do Rio de Janeiro que estava em constante expansão,

sendo finalizada na década de 50 que em conjunto com a criação do PEPB facilitou

a recuperação das matas nas encostas (ENGEMANN et al., 2005; ABREU, 2006;

FRAGA, 2011). No entanto, a expansão urbana na Baixada de Jacarepaguá

continua exercendo pressão nas encostas a partir da expansão urbana, lavouras de

subsistência e queimadas (MONTEZUMA et al., 2010), introduzindo no ambiente

florestal características próprias da área urbana edificada do entorno

(MONTEZUMA et al. 2014). Para tanto, a compreensão ecológica ecossistêmica

do Maciço da Pedra Branca deve ser investigada a partir das relações pretéritas e

contemporâneas que resultaram na funcionalidade atual desse fragmento de Mata

Atlântica.

4.4. Ecossistemas e as sucessões ecológicas na Mata Atlântica

A Mata Atlântica possui diferentes formações ecossistêmicas proporcionando

diversas fisionomias florestais, essas são: floresta ombrófila, que é subdividida em

terras baixas, submontana, montana e altomontana, além da mata nebular; campos

de altitude; floresta estacional semidecídua, ombrófila mista ou mata de araucária;

manguezais e restingas (TONHASCAR Jr, 2005; IBGE, 2010).

31

Um ecossistema pode ser definido como qualquer unidade que inclui todos

os organismos vivos, ou seja, a comunidade biótica de um determinado local

interagindo com os organismos não vivos, isto é, abióticos, de modo que um fluxo

de energia leve a estrutura biótica claramente definida e a ciclagem de materiais

entre seres vivos e não vivos, nos quais o homem é parte integral (MA, 2003;

ODUM et al., 2007). Nesse sentido, outras características essenciais de um

ecossistema estão relacionadas aos processos de estabilidade, equilíbrio e

autossuficiência. Desta forma, no momento em que há uma perturbação neste

equilíbrio, o próprio ecossistema possui mecanismos de autocontrole e

autorregulação que são acionados para recuperação da funcionalidade através do

tempo. Vale lembrar que essa recuperação tem uma relação muita estreita com a

perturbação/distúrbio, pois dependendo do tipo da perturbação, da intensidade e da

magnitude a recuperação da funcionalidade ecossistêmica pode ser diferente da

anterior ou mesmo pode ser perdida (SOUSA, 1984). Ainda em relação ao

ecossistema, Odum et al., (2007) relatam que este têm fases e que evolui de uma

fase inicial para uma fase mais madura. Em outras palavras, o ecossistema em seu

processo coevolutivo se desenvolve ao longo do tempo para atingir a sua

estabilidade. Esse processo de desenvolvimento dos ecossistemas é denominado

sucessão ecológica, e envolve mudanças na repartição de energia, na estrutura das

espécies e nos processos da comunidade.

Os ecossistemas inseridos nas paisagens florestais não estão sujeitos somente

há perturbações/distúrbios naturais, mas também por causa das intensas

transformações da sociedade. Segundo Sousa (1984) a perturbação/distúrbio

dependendo da área, grau, intensidade e magnitude, é um evento que através do

tempo altera a estrutura de um ecossistema e que provoca transformações na

paisagem e pode alterar a disponibilidade de recursos. Para Braga et al., (2005) tais

distúrbios sociais podem reduzir a eficiência dos mecanismos de proteção naturais

do ecossistema, levando ou não ao desequilíbrio. Nesse ponto, nos ecossistemas a

sucessão ecológica é fundamental para reestabelecer a funcionalidade

ecossistêmica.

A sucessão ecológica proporciona a evolução da composição, estrutura e dos

processos que posteriormente podem promover a funcionalidade do ecossistema.

Para Engel & Parrota (2003) os ecossistemas mais resilientes naturalmente

desencadeiam seu processo de funcionalidade que refletem na sucessão. Segundo

32

esses autores os processos responsáveis pela sucessão ecológica podem provocar

modificações na composição de espécies que aumentam a disponibilidade de

recursos (umidade, nutrientes, temperatura entre outros), capazes de modificar a

oferta de recursos, o que favorece a entrada de novas espécies no ecossistema.

Nessa dinâmica, dependendo da perturbação, ocorre à formação de clareiras

ou redução do dossel, o que permite a entrada de espécies vegetais resistentes à luz

do sol. Essas espécies pioneiras em seu processo coevolutivo promovem a entrada

de menos luz no piso florestal que, consequentemente, permite mais umidade além

de um solo profundo e mais rico em nutrientes, favorecendo a entrada de espécies

secundárias que continuam seu ciclo até chegar ao estágio climáxico de equilíbrio

funcional do ecossistema.

Fator importante a ser relatado é que entre as espécies o grande potencial de

desenvolvimento nos estágios sucessionais sofre variação de acordo com cada uma

das espécies. Um dos exemplos nessa dinâmica está associado aos estágios iniciais,

momento em que as espécies no ecossistema produzem mais biomassa

(GONÇALVES et al., 2003). Com isso, pode se afirmar que alta produção de

biomassa realizada pelas espécies pioneiras iniciais e tardias e pelas espécies

secundárias possui um grande potencial de crescimento e absorção de nutrientes,

sendo um fator responsável pelas modificações estruturais e funcionais do

ecossistema. Segundo Gómez-Pompa & Vázquez-Yanes (1981) as espécies

pioneiras podem estabelecer a transformação no ecossistema a partir de três formas:

A. Transferência de grande parte da biomassa para o solo elevando a

quantidade de matéria orgânica e a espessura do solo.

B. Aumento da quantidade e qualidade de nutrientes disponíveis para as

espécies, promovendo uma conservação de nutrientes.

C. Modificam as condições microclimáticas nos estratos de crescimento,

através da redução das variações térmicas e aumento da umidade relativa

do ar.

A dinâmica apresentada pelo autor proporciona a colonização de várias

espécies ao longo do tempo nos estágios sucessionais. As espécies ao longo deste

processo coevolutivo podem entrar em competição pela quantidade de espécies

no/pelo espaço físico e pela disponibilidade de nutrientes na área, permanecendo as

mais adaptadas. Toda essa dinâmica promove o aporte de serrapilheira sobre o solo

33

que cria condições aos decompositores ao promover a retenção de umidade,

quantidade e qualidade dos nutrientes.

Para tanto, a sucessão ecológica apesar de ser mediada e controlada por

espécies vegetais, o espaço físico também é muito importante. Segundo Odum et

al., (2007) nas fases iniciais dos estágios primário e início do secundário a produção

de biomassa é bastante alta, pois a ecossistema necessita de muita energia em seu

processo coevolutivo. Nos estágios sucessionais mais avançados a produção é

reduzida e tende a se igualar a taxa de respiração, pois com a coevolução a energia

passa a ser gasta para a manutenção e não mais para desenvolvimento, como por

exemplo, a composição florística e a estrutural.

4.5. A produtividade da Mata Atlântica

A Mata Atlântica, como já citado, é uma floresta tropical que se destaca por

ser uma das mais biodiversas do mundo, sendo também a mais ameaçada por

intervenções antrópicas (FUNDAÇÃO SOS MATA ATLÂNTICA, 2012). Os

ecossistemas inseridos neste bioma, dependendo do estágio sucessional em que se

encontram, necessitam para sua manutenção de uma alta produtividade, pois ao

mesmo tempo em que a floresta perde energia também cria estratégias para

produção e absorção rapidamente desta energia.

O termo produtividade possui inúmeras definições na literatura,

principalmente associado à economia, pelo fato, de áreas em manejos estarem

direcionadas as operações técnicas de plantio que as destinarão ao comércio. Nesse

trabalho, a expressão produtividade será mencionada como uma resposta dos

ecossistemas florestais em função do clima, relevo, espécie, solo e idade,

considerando sempre a escala temporal nesse processo, pois o fator tempo está

relacionado ao qualitativo e quantitativo de energia fixada. Dessa maneira, para

Odum et al., (2007) a produtividade florestal se tornar distinta da produção química

e industrial.

A produtividade florestal é a matéria orgânica total produzida ao longo do

período de um ano. Segundo Odum et al., (2007) a produtividade primária ou básica

de um ecossistema é definido pela velocidade que a energia solar é armazenada

34

durante o seu processo de fotossíntese. Os autores separam este processo em dois

momentos:

1) A produtividade primária bruta: é velocidade total da fotossíntese

incluindo a matéria orgânica utilizada durante o fator respiração.

2) A produtividade primária líquida: é a velocidade de armazenamento

de matéria orgânica pelas espécies vegetais durante a respiração.

Nesse processo de busca da produtividade e do entendimento da

funcionalidade ecossistêmica, o que interessa a essa pesquisa é a produtividade

líquida da floresta. Essa produtividade é a diferença entre a fotossíntese total e a

respiração das espécies.

Nesta atividade, a produtividade primária líquida não pode ser mensurada

porque a produtividade primária bruta não pode ser determinada diretamente devido

a não incorporação de matéria orgânica, pois as atividades de macro e micro

decompositores também incorporam parte do material.

Logo, durante a mensuração não se tem uma totalidade da produtividade

primária líquida, principalmente o carbono retido pelo dossel da floresta

(LARCHER, 1995; ODUM et al., 2007; CAMPOE, 2008). Gower (1997) afirma

que cercar de cinquenta por cento da produtividade primária líquida representada

pelo carbono é absorvido pelo dossel da floresta.

Clark et al., (2001) consideram que parte da produtividade primária líquida

está em outros compartimentos da floresta e que não são mensurados, por exemplo,

nas raízes finas ou nos microrganismos. A partir do exposto, vale ressaltar que esta

pesquisa se preocupou em apenas mensurar a matéria orgânica que foi interceptada

por coletores antes de ser depositada no piso florestal, pois grande parte da

produtividade primária líquida está concentrada nas folhas, sobretudo em

ecossistemas de florestas tropicais como a Mata Atlântica.

Os mesmos autores citados acima corroboram com está afirmação ao

confirmarem em estudos que a maior quantidade da produtividade primária líquida

de florestas em diferentes latitudes do planeta se concentra nas baixas latitudes.

Nesse sentido, a Mata Atlântica tem destaque fundamental, pois se encontra em

baixa latitude, além de ser um mosaico em distintos estágios sucessionais

ecológicos. Cremer et al., (1999) afirmam que a produtividade primária líquida nos

35

ecossistemas da Mata Atlântica são elevadas e possui valores que variam entre 1100

e 1200 g C m2 ano-1.

Para tanto, devido a esse registro é essencial entender a produtividade

primária líquida da Mata Atlântica a partir da deposição da matéria orgânica, uma

vez que essa produtividade está relacionada à funcionalidade da floresta através da

ciclagem de nutrientes, decomposição, retenção e regulação de processos

hidrossedimentares entre outros.

4.6. As funcionalidades e benefícios ecológicos da Mata Atlântica

Os ecossistemas como já mencionado são sistemas complexos com uma

dinâmica de interação que engloba seres vivos e não vivos em seu ambiente. Neste

contexto, os ecossistemas da Mata Atlântica são extremamente dinâmicos, no que

diz respeito às suas funcionalidades para manutenção e conservação da floresta.

A conservação das funcionalidades florestais é essencial para trazer

benefícios à sociedade, sobretudo em áreas urbanas como na cidade Rio de Janeiro.

Enquanto um sistema complexo, os ecossistemas apresentam várias características

ou propriedades, como variabilidade, resiliência, sensibilidade, persistência,

confiabilidade. Dentre elas, as propriedades de variabilidades e resiliências

apresentam importância crucial para uma análise integrada das interconexões entre

ecossistemas, sistema econômico e bem-estar social (RODRIGUES et al., 2006).

Nessa relação sociedade-natureza é fundamental entender a dinâmica dos

ecossistemas que compõem a Mata Atlântica devido à funcionalidade

ecossistêmica, pois além de promover a conservação e manutenção dos

ecossistemas florestais, estas funcionalidades também resultam em formas de

benefícios que são utilizados pela sociedade.

As funções ecológicas precisam ser entendidas de forma relacionadas e

estruturadas por ocorrer no ecossistema à transferência de energia, regulação

climática tanto na escala do ecossistema quanto na escala da paisagem, regulação

do ciclo da água como na interceptação e armazenamento da água nos

compartimentos florestais, além da regulação dos processos hidrossedimentares

(DALY; FORLEY, 2004).

36

Percebe-se que a funcionalidade ecológica traz benefícios ecológicos diretos

e indiretos que será usufruído pelo homem promovendo um bem estar social.

Hueting et al., (1997) corroboram com esta afirmação ao relatar que a

funcionalidade passa a ser considerada um benefício ecológico promovido pelo

ecossistema quando há possibilidade de utilização para fins humanos.

O conceito de benefícios ecológicos é relativamente recente, sendo datada sua

utilização no final da década de 1960 (KING, 1966; HELLIWELL, 1969). Diante

do exposto, as funcionalidades ecológicas são sempre reconceitualizadas de acordo

com a função do ecossistema que pode mudar com o tempo. Isto ocorre pelo fato

dos benefícios para a sociedade possuir uma ideia de valor, que a transforma de

acordo com suas demandas culturais, econômicas e políticas no espaço e no tempo.

Fator esse que como já discutido, transforma a paisagem e deixa suas marcas

que podem alterar a funcionalidade ecossistêmica que consequentemente pode

afetar os benefícios proporcionados pelos ecossistemas florestais nas áreas urbanas,

podendo causar uma redução ou fim do bem estar na sociedade. De Groot et al.,

(2002) afirmam que no ecossistema uma funcionalidade ecológica pode dar o

resultado de dois ou mais benefícios. Nesse sentido, a funcionalidade tem

diferenças sutis em relação aos benefícios à sociedade, mas que possuem

interconexões que são de difícil compreensão pelo fato dessas relações se

apresentarem em várias escalas no espaço e no tempo.

A funcionalidade ecossistêmica é grande responsável por promover a

regulação das florestas que irão desencadear em benefícios, sendo essencial em

áreas com intensa expansão urbana como na Baixada de Jacarepaguá. Segundo os

ecossistemas têm várias funcionalidades como: a) regulação de ciclos

biogeoquímicos; b) habitat (berçário para a vida e conservação genética da

biodiversidade); c) produção para o fornecimento de alimento; d) informações

culturais e científica (BENNETTI et al., (2005); RODRIGUES et al., (2006);

CARPENTER et al., 2006).

Alcamo J et al., (2001) alerta que os benefícios ecológicos podem ser

caracterizados de diversas formas. Estes são os seguintes:

a) Os benefícios de provisão que incluem os produtos obtidos dos

ecossistemas, tais como alimentos e fibras, madeira para combustível e outros

materiais que servem como fonte de energia, recursos genéticos, produtos

bioquímicos, medicinais e farmacêuticos, recursos ornamentais e água.

37

b) Quanto aos benefícios de regulação, estes se relacionam às

características regulatórias dos processos ecossistêmicos, como manutenção da

qualidade do ar, regulação climática, controle de erosão, purificação de água,

tratamento de resíduos,

c) Regulação de doenças humanas, regulação biológica, polinização e

proteção de desastres (mitigação de danos naturais), sendo derivados quase que

exclusivamente das funções ecossistêmicas classificadas na categoria de regulação,

discutidas anteriormente.

d) Os benefícios culturais incluem a diversidade cultural, na medida em

que a própria diversidade dos ecossistemas influencia multiplicidade das culturas,

valores religiosos e espirituais, geração de conhecimento (formal e tradicional),

valores educacionais e estéticos, etc.

Quando há uma perturbação no ecossistema ocorre alteração na

funcionalidade e nos benefícios que são tão importantes a sociedade,

principalmente na mitigação de desastres ambientais que podem trazer problemas

as áreas urbanas. Dessa forma, o equilíbrio da funcionalidade ecossistêmica na

floresta de Caçambe contribui para o controle de problemas ambientais, por

exemplo, enchentes, inundações e deslizamentos, pois a Baixada de Jacarepaguá e

as encostas são conectadas através de canais pluviais. Outro beneficio ecológico

que a floresta pode fornecer a partir de seu ecossistema está relacionado com um

clima e temperatura mais amena e água.

A funcionalidade na forma de produtividade primária líquida e

consequentemente a decomposição da matéria orgânica são fundamentais no

estabelecimento de benefícios as planícies, principalmente as partes ocupadas por

residências. Vale lembrar que essas funcionalidades promovidas pelos

ecossistemas presentes no maciço são essências na área urbana. Sendo assim, as

funcionalidades ecológicas são importantes na capacidade de promover a

conservação e manutenção dos ecossistemas e, consequentemente, nos benefícios

de bem-estar a área urbana.

38

4.7. A importância da serrapilheira e da ciclagem de nutrientes

Os ecossistemas inseridos nas florestas tropicais possuem altas taxas de

produtividade de matéria orgânica, principalmente nos casos em que os fragmentos

florestais estão em estágio de sucessão ecológica secundária, sobretudo pelos

diferentes usos no passado (GUARIGUATA et al., 2001), similar à Mata Atlântica

do litoral brasileiro.

A maior parte da produção de energia e nutrientes é direcionada à própria

manutenção da funcionalidade e estrutura das espécies. Na Floresta Ombrófila

Submontana esta dinâmica não é diferente, o subsistema produtor é formado por

árvores, arbustos, epífitas, ervas e lianas (MONTEZUMA et al., 2005). A alta

produtividade nesse tipo de floresta pode estar relacionada à substituição da

estrutura das espécies devido ao constante processo de evolução fisiológica, como

também, podendo ser uma resposta a algum tipo de transformação na paisagem

(ABREU, 2006).

Segundo Odum (1969), a serrapilheira é a camada de detritos de material

orgânico que é produzido pela floresta e se acumula em seu solo, esta também

possui vários estágios de decomposição. O processo de produção e decomposição

da serrapilheira é essencial para a funcionalidade florestal.

A serrapilheira possui a função de ser a fonte e a distribuidora dos nutrientes

para o subsistema vegetação-solo. A serrapilheira é constituída de material

biogênico, tais como: folhas, galhos, elementos reprodutivos (flores, frutos e

sementes) e resíduos (todos os materiais que não se enquadram nas demais frações),

além de elementos da fauna em decomposição.

A deposição anual de matéria orgânica no piso da floresta é a principal fonte

de nutrientes para as espécies vegetais. Nessa dinâmica de deposição de

serrapilheira no piso florestal a fração que tem a maior participação são as folhas.

Essa dinâmica de produção e decomposição florestal pode variar de acordo com os

fatores biogeofísicos (PROCTOR, 1983; BARBOSA, 2006). O quantitativo de

biomassa depositado também pode variar dentro de um mesmo fragmento florestal,

por exemplo, este fator pode estar envolvido com o grau de perturbação das áreas.

Desta forma, o aporte de serapilheira em áreas submetidas a distúrbios pode ser

39

empregado como indicador visando avaliar o processo de recuperação da vegetação

(MARTINS & RODRIGUES, 1999).

Segundo Neto et al., (2001) e Pires et al., (2005) fatores geográficos como a

temperatura, altitude, forma e orientação das encostas, evapotranspiração, latitude,

insolação e precipitação, além dos processos biológicos, como estrutura, idade,

deciduidade, estágio de sucessão ecológica e composição florística estão entre os

principais responsáveis pela queda de matéria orgânica sobre o solo. O acúmulo de

serrapilheira no piso florestal é o resultado da interação desses fatores, e, conforme

a especificidade de cada ecossistema, um fator pode sobressair aos demais.

A exemplo disto, em florestas tropicais úmidas com relevo montanhoso no

litoral sudeste brasileiro, a deposição e o acúmulo de serrapilheira acompanha o

gradiente altitudinal. Por causa de uma menor luminosidade, assim como o baixo

potencial de evapotranspiração proporcionada por uma nebulosidade e

temperaturas mais baixas, as florestas ombrófilas altimontanas apresentam menor

estatura e menor produtividade que as florestas baixo-montanas e de planícies

(ODUM, 1988).

Cianciaruso et al., (2006) relatam que o estágio sucessional de um dado

ecossistema é um dos grandes responsáveis pela deposição da serrapilheira no piso

florestal, pois à medida que o ecossistema evolui para um estágio de maturação

existe a tendência de haver taxas elevadas de deposição do material orgânico.

A serrapilheira no piso florestal tem fundamental importância também na

estrutura e funcionalidade do ecossistema florestal. Montezuma et al., (2005)

relatam que a água contida na serrapilheira permite um ambiente favorável para a

germinação das sementes. Os autores ainda acrescentam que a serrapilheira tem o

papel de criar condições favoráveis para o estabelecimento de novas espécies, pois

a umidade na matéria orgânica reforça a regulação das condições físicas da

temperatura tendo como resultante um tamponamento das condições ambientais

para as atividades da comunidade decompositora, podendo gerar até quatro graus

de diferença entre a superfície do piso florestal e o solo mineral. Barbosa et al.,

(2006) acrescentam que o acúmulo de serrapilheira diminui a intensidade de luz

solar no piso florestal, sombreando as sementes e a fauna edáfica, o que promove a

redução da temperatura no solo.

A manutenção da produtividade, sobretudo de florestas naturais está

estreitamente associada a uma eficiente regularidade dos processos de ciclagem de

40

nutrientes. Segundo Tonhasca Jr. (2005) os nutrientes contidos na serrapilheira

chegam por meio de três diferentes vias: a atmosférica (chuva, orvalho e neblina),

neste caso acontece a partir da precipitação interna da água da chuva quando

atravessa as copas e os troncos das árvores; a via biológica que é a entrada através

de incrementos e perdas de material orgânico e a geológica, ou seja, entrada via

decomposição da rocha matriz.

A ciclagem de nutrientes é essencial para a conservação florestal, pois a maior

parte do retorno da matéria orgânica e de elementos minerais para o piso florestal

ocorre pelo meio da deposição de serrapilheira e pelo processo de decomposição.

Herrera at al., (1978) comentam que a serrapilheira tem importância fundamental

na circulação dos nutrientes no subsistema vegetação-solo, pois esta é responsável

por ser a mediadora nas trocas e conservação dos nutrientes no subsistema

vegetação-solo. O processo de acúmulo de serrapilheira sobre o piso florestal deixa

evidente que esta é a principal via de transferência de nutrientes como nitrogênio,

potássio e cálcio para o solo, vindo a justificar sua participação no ciclo

biogeoquímico das florestas tropicais.

Stark e Jordan (1978) destacam que os nutrientes presentes na serrapilheira

são absorvidos pelas raízes mais finas antes que a maior parte seja transportada por

lixiviação ou sofra escoamento superficial.

Os autores ainda acrescentam que a incorporação dos nutrientes pelo sistema

vegetacional, via deposição e decomposição da serrapilheira, garante a

funcionalidade ecológica das florestas nos trópicos e que a absorção de nutrientes

pelas raízes finas é de extrema importância nas regiões com alto índice

pluviométrico como na Mata Atlântica.

As florestas tropicais ao longo de seu processo coevolutivo criaram

estratégias mais rápidas de absorção dos nutrientes para sua manutenção, antes que

sejam transportados pela água da chuva. Jordan (1985) relata que em florestas

tropicais não perturbadas as perdas de nutrientes geralmente são baixas, pois a

vegetação nativa se adaptou a lixiviação através de inúmeros mecanismos de

conservação de nutrientes, por exemplo, a ciclagem bioquímica intrínseca às

espécies, assim como a manta de raízes finas no solo que absorvem rapidamente os

nutrientes. O autor acrescenta essas dinâmicas são realmente eficazes, no entanto,

apenas enquanto a floresta nativa está intacta.

41

Para Schumacher et al., (2004) essa dinâmica florestal promove a reserva de

nutrientes durante a deposição de serrapilheira, a ciclagem de nutrientes e a

transferência dos nutrientes, pois esses processos são essenciais para a conservação

das florestas principalmente em solos altamente intemperizados. Nessa relação

vegetação-solo, a maior parte dos nutrientes absorvidos pela vegetação tem seu

retorno ao solo através da deposição da serrapilheira (NETO et al., 2001). Assim,

na medida em que os nutrientes presentes na serrapilheira começam a sofrer com o

processo de mineralização, aos poucos são incorporados ao solo e,

consequentemente, ocorre à disponibilização para a vegetação.

4.8. Precipitação pluviométrica e a deposição da serapilheira

Muitos fatores como já citados estão associados à produção de serrapilheira,

dentre esses o que possui maior relevância é o climático. Segundo Brun et al.,

(2001) o clima possui uma influência bastante determinante na quantidade de

serrapilheira depositada no piso florestal, como também, na variação no que diz

respeito a concentração de nutrientes. Nesse contexto, dois fatores podem ser

destacados, são eles tanto a precipitação pluviométrica quanto a temperatura

(CORREIA et al., 1999). Porém, neste estudo somente a condicionante climática

pluviosidade será relacionado com a produção.

A magnitude e intensidade da pluviosidade durante sua queda pode exercer

uma força cinética sobre as folhas, esta força repetidamente sobre as folhas pode

vir a provocar sua queda. Para Dias et al., (2002) e Vieira et al., (2010) os períodos

de maior precipitação pluviométrica são os momentos em que a serrapilheira possui

maior deposição. Os autores ainda acrescentam que nos períodos de maior

pluviosidade é justamente o momento em que as plantas podem apresentar maior

elevação dos teores de nutrientes em seus tecidos, fator que foi verificado tanto em

maior absorção de alguns nutrientes quanto na disponibilidade em todas as partes

das plantas.

Dependendo do ecossistema a produção de serrapilheira tem mais relação

com a precipitação pluviométrica, enquanto outros, por exemplo, ecossistemas

semidecíduais respondem mais ao déficit hídrico. Para Gonzales et al., (1982) as

florestas com alto índice pluviométrico, nesse caso, as florestas tropicais, há um

42

aumento considerável na produção de serrapilheira durante os altos índices. Cunha

et al., (2000) ao pesquisar a produção de serrapilheira relacionado com a

pluviosidade em uma floresta Montana na Mata Atlântica no Rio de Janeiro, indicou

um acompanhamento significativo na produção de serrapilheira durante o período

chuvoso.

Abreu (2006) para dois sítios topográfico no maciço da Pedra Branca, na

cidade do Rio de Janeiro com o mesmo histórico de perturbação encontrou

diferenças na produção entre período chuvoso e seco ao longo de três anos de

monitoramento. A comparação entre os dois sítios foi a seguinte: maior produção

de serrapilheira no período seco no divisor de drenagem, enquanto, a maior

produção no período mais chuvoso foi encontrado no fundo de vale.

Antoneli et al., (2014) encontrou uma alta relação na produção de

serrapilheira na Floresta Ombrófila Mista, em Irati no Paraná durante o período

mais chuvoso. Os autores também concluíram que alguns dados meteorológicos

exercem influência tardia na produção de serrapilheira durante o período de

monitoramento. A produção e a decomposição foram sazonais. Pires et al., (2006)

encontraram uma correlação significativa entre produção de serrapilheira e dados

pluviométricos em um ecossistema de restinga na Ilha do Mel no litoral paranaense.

Vale ressalta também que na literatura existem trabalhos que associam a

produção de serrapilheira à precipitação pluviométrica que mostram o contrário do

destacado acima. Meguro et al., (1979) não encontraram relação entre a

pluviosidade e a deposição de folhas em um floresta semidecídua situada na Região

Metropolitana de São Paulo. Pezzatto et al., (2006) em uma mata semidecídua em

três estágios sucessionais diferentes no Paraná relatam que não houve nenhuma

relação de deposição da serrapilheira com a pluviosidade. Santos e Válio (2002),

em monitoramento sobre acúmulo de serrapilheira em uma floresta tropical, no

munícipio de Campinas, Região Sudeste do Brasil, concluíram que a variável

pluviosidade apresentou baixa correlação com a produção de serrapilheira.

Abreu et al., (2010) na floresta secundária do Caçambe no Rio de Janeiro,

encontraram uma fraca correlação entre precipitação pluviométrica e a deposição

de serrapilheira na topografia divisor de drenagem. Varjabedian & Pagano (1988)

não observaram relação entre a precipitação e a produção de serapilheira em uma

floresta de encosta no Guarujá, em São Paulo. No Parque Nacional da Tijuca, no

Rio de Janeiro, Oliveira & Lacerda (1993) também não encontram nenhuma relação

43

entre a deposição de serrapilheira e a pluviosidade em sua área de estudo. Os quatro

autores destacados ainda acrescentam que as variações no regime da precipitação

pluviométrica em suas áreas de estudos ocorrem constantemente pela proximidade

com o mar, o que impede uma conclusão mais profunda na relação entre a

pluviosidade e a deposição de serrapilheira.

Vale ainda destacar que nessa relação deposição de serrapilheira realizada

pela força dos pingos de água ao entrar no sistema, os diversos estratos florestais

exercem um papel essencial, pois possui a capacidade de interceptar a água nas

precipitações pluviométricas para posteriormente redistribuir água através das

copas, galhos e troncos das árvores até chegar às camadas da serrapilheira no piso

florestal. A água que fica armazenada nos estratos da vegetação e nos

compartimentos da serrapilheira ajuda na dispersão da força cinética das gotas e

ameniza os processos erosivos, uma vez que a serrapilheira libera a água

gradativamente (VALLEJO, 1982).

4.9. A transformação da Floresta do Caçambe

Diante do alto índice pluviométrico apresentado para as florestas tropicais, a

conservação das funções ecossistêmicas das florestas é importante, sobretudo para

as florestas de encostas da Mata Atlântica do sudeste brasileiro onde tem as cidades

mais desenvolvidas e com os maiores índices populacionais (OBSERVATÓRIO

DAS METRÓPOLES, 2005; IBGE, 2010). Essa observação vai ao encontro dos

processos de transformação da paisagem na Baixada de Jacarepaguá, Zona Oeste

da cidade do Rio de Janeiro, aonde há uma intensa expansão urbana, sobretudo a

partir da indicada para sediar os grandes eventos (Jogos Panamericanos, Rock in

Rio, Jornada Mundial da Juventude, Copa do Mundo e Jogos Olímpicos).

Nas encostas da Floresta do Caçambe localizada na Baixada de Jacarepaguá,

estudos recentes mostram o aumento da intensidade das chuvas. Togashi (2011) ao

realizar seu estudo a partir da análise de uma série temporal de uma década de dados

pluviométricos da estação meteorológica da GEORIO localizada no Riocentro,

destacou um aumento das chuvas no decorrer da década de 2001-2010, apontando

para a expansão do período de chuvas e acréscimo no volume das chuvas do final

do verão e início do outono. Os eventos chuvosos de grandes magnitudes, com

44

intensidades diárias acima de 50 mm.dia-¹, apresentaram tendência de crescimento

nos meses de dezembro, janeiro, março e abril, corroborando para o acréscimo da

intensidade dos seus eventos no decorrer da década analisada no estudo.

A Floresta do Caçambe se encontra nas encostas do Maciço do Pedra Branca,

pertecente ao PEPB. A floresta é influenciada diretamente pela maritimidade

devido sua proximidade com o mar, retendo umidade. Bastos (2011) ao monitorar

a distribuição espacial das chuvas entre duas vertentes do Maçico da Pedra Branca,

uma ao sul na Baixada de Jacarepaguá e outra ao norte, encontrou uma diferença

na distribuição das chuvas. A estação pluviométrica do Riocentro na Baixada de

Jacarepaguá encontrou uma média de 1.400 mm.ano-1, enquanto na estação de

Bangu foi de 1.109 mm.ano-1, ressaltando o caráter de barreira geográfica do

maciço.

As florestas nas encostas do PEPB têm continuidade hidrológica com a

planície na Baixada de Jacarepaguá através de rios e canais que desembocam no

sistema lagunar ou diretamente no mar. A suscetibilidade à inundação e enchentes

é considerável, principalmente na estação chuvosa, que, por se constituir como área

mais plana próxima ao mar, sofre influência da maré que reforça sua caracteríticas

de planície inundável. Sendo assim, o alto índice pluviométrico encontrado na

Baixada de Jacarepaguá se remete as respostas do fator relevo, fazendo com que

haja uma concentração de umidade.

Montezuma et al., (2010) reiteram essa questão ao destacar que na planície,

nas áreas alagadas e alagáveis é que vem se intensificando expansão urbana. Outro

fator importante a destacar é que essa área não é receptora somente de fluxos

hidrológicos, esta também recebe fluxo de sedimentos transportados durante os

eventos chuvosos. Bezerra (2013) em uma investigação sobre o fluxo de sedimentos

transportados na floresta do Caçambe percebeu a ocorrência do aumento nas taxas

erosivas durante os eventos chuvosos, principalmente durante o verão.

Maranhão-Sousa et al., (2009) ao trabalharem os dados de serrapilheira de

três anos 2006-2008 em dois sítios topográficos diferentes na Floresta do Caçambe

encontrou uma média na produção de serrapilheira de 35.198,14 kg.ha-1.ano-1 para

o fundo de vale e de 41.112, 52 kg.ha-1.ano-1 para o divisor de drenagem. Segundo

os autores a produção encontrada nesse fragmento de floresta urbana vem dando

uma contribuição para uma sustentabilidade das funções ecossistêmicas, resultando

em uma cobertura de serrapilheira bastante significativa sobre o piso florestal, como

45

também, pela decomposição da matéria orgânica em períodos inferiores a um ano,

fornecendo fertilidade ao solo, maior umidade nas camadas da serrapilheira,

possibilitando uma maior infiltração e uma estocagem de água potencial em torno

de 158% a 600% do seu peso seco (SANTOS, 2009). A funcionalidade na relação

vegtação-solo apresentada pelas pesquisas destacadas, demonstram que a floresta

vem mantendo sua conservação ecológica, mesmo após diversos distúrbios e, que,

possivelmente, a regeneração natural da floresta, facilitada pela sua localização

geográfica (ODUM et al., 2007), favoreceu este processo.

A serrapilheira estocada possui a capacidade de reduzir a energia cinética das

gotas de chuva durante a precipitação interna, isto é, quando a chuva ultrapassa a

copa das árvores. A água da chuva absorvida e armazenada nas camadas da

serrapilheira é liberada gradativamente no sistema (VALLEJO, 1982; MIRANDA,

1992). Nesse processo sobre o solo, os impactos com a compactação, escoamento

superficial e a perda de nutrientes pela lixiviação tendem a ser menos intensos. Ao

considerar que na floresta do Caçambe durante os três anos relatados, produziu um

estoque de serrapilheira de 8.337,19 kg-1 ha-1ano-1 no fundo de vale de 9.671,62

kg-1ha-1ano-1 no divisor de drenagem, é lícito estimar que a estocagem total de água

dessas florestas possa ser muito elevada (MARANHÃO-SOUSA at al., 2009).

Segundo Togashi (2011) a capacidade de armazenamento de água na bacia

do rio Caçambe, aponta para uma estimativa de aproximadamente 140 mm.ha-1.

ano-1 em apenas 795 ha de vegetação medianamente preservada apenas na

microbacia do rio Caçambe. Vale ressaltar que a cobertura florestal do Maciço da

Pedra Branca é bem diferenciada quanto aos estágios sucessionais (CINTRA,

2011). Nesse sentido, uma floresta com sua estrutura e suas funcionalidades

ecossistêmicas alteradas pode não amenizar os deslizamentos nas encostas e

consequentemente favorecer o aumento das enchentes nas planícies.

Outra consequência da transformação da paisagem na Baixada de

Jacarepaguá são os fatores culturais, políticos e econômicos no decorrer do tempo

que provocaram alterações na paisagem e efeitos sobre a regulação das taxas de

produtividade do ecossistema. Taxas altas de produtividade primária nas florestas

em estágio de sucessão ecológica secundária são extremamente significativas, a

qual também está relacionada aos tipos de uso e intensidade do solo.

Segundo Guariguata et al., (2001) as florestas secundárias, sobretudo em

estágios iniciais, possuem uma padrão de produtividade que está associado 20 anos

46

após os distúrbios que estão associados à deposição foliar, e que nos anos

posteriores a produtividade está mais representada no material lenhoso. Esses

autores acreditam que enquanto a floresta evolui em sua sucessão ecológica

algumas funcionalidades ecossistêmicas já se estabelecem. A formação florística e

da fauna juntamente com a funcionalidade nessas formações florestais são

processos coevolutivos e estão estreitamente relacionados às culturas humanas

inseridas nesses ambientes (LEFF, 2009).

A produção de biomassa na Floresta do Caçambe é um bom exemplo dessas

ações antrópicas no Maciço da Pedra Branca, uma vez que a estrutura e

funcionalidade atual dessa floresta - fluxos hidrológicos, sedimentares, produção e

decomposição de biomassa, estabilidade das encostas e velocidade de ventos são

resultantes das múltiplas historicidades de usos. Para Guariguata et al., (2001) e

Leff (2009) as funcionalidades ecológicas recuperadas após abandono de áreas

intensamente usadas no passado podem perder o equilíbrio.

Leff (2009) nos lembra de que a utilização dos recursos naturais inseridos na

paisagem, por estarem sobre influência da lógica capitalista (mercado), provocaram

intensas mudanças na forma de trabalho e pode vir a ter usos mais intensos que o

anterior. O autor associa a redução de ecossistemas nativos à indução de ritmos de

extração e difusão dos modelos sociais de consumo, o que geram processos de

degradação dos ecossistemas e o extermínio de culturas.

A fragmentação das florestas agravam os processos de transformação das

funcionalidades ecossistêmicas. Nesse aspecto, a floresta do Caçambe foi área

laboratório de alguns estudos para entender sua funcionalidade e saber se sua

dinâmica ecossistêmica está no padrão de florestas recuperadas após anos de

abandonos.

A ação antrópica na floresta do Caçambe continua a existir mesmo após o

abandono de muitas atividades rurais. Com a intensa urbanização e com novas

práticas socais na Baixada de Jacarepaguá novas formas de marcas se materializam

na floresta (MONTEZUMA et al. 2014a; MONTEZUMA et al. 2014b), algumas

das quais conduzidas por fluxos atmosféricos (TEIXEIRA, 2008; TOGASHI,

2011), sendo encontrado na análise química da água da chuva na floresta do

Caçambe quantidades elevadas de cátions e íons no potássio, cálcio, sódio e

magnésio, evidenciando mudanças nas interações entre os fluxos da planície

edificada e as encostas protegidas do PEPB.

47

O novo arranjo composicional tanto na planície quanto nas encostas vem

contribuindo para novas marcas contemporâneas presentes, como por exemplo, a

mudança das formas de ocupação dos sítios e chácaras dando lugar às novas formas

arquitetônicas que alteram o microclima urbano (PEZZUTO et al., 2014;

MONTEZUMA et al., 2014).

Teixeira (2008) ao analisar os elementos químicos presentes na serrapilheira

da floresta do Caçambe entre o ano de 2005 e 2006 encontrou uma quantidade

elevada de mercúrio na fração mais representativa da serrapilheira-fração folhas -

depositada através do estado gasoso, como mostra a tabela 1 abaixo de marcas

pretéritas e contemporâneas. Para o autor, existem duas formas da entrada de

mercúrio na floresta do Caçambe, uma é a através dos ventos marinhos, uma vez

que a floresta está próximo ao mar; a segunda forma está relacionada à expansão

urbana na Baixada de Jacarepaguá, nesse caso, o intenso uso de automóveis, as

indústrias farmacêuticas instaladas próximas à floresta e a termoelétrica instalada

na Zona Industrial de Santa Cruz contribui para a chegada de mercúrio.

Tabela 1 - Marcas pretéritas e contemporâneas na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.

Marcas contemporâneas Marcas pretéritas

Expansão urbana.

Engenho de açúcar.

Roças e pastos. Potássio, cálcio, magnésio oriundos de atividades

urbanas.

Produção de carvão. Concentração de mercúrio; variação entre 167 ng g-1 e

334 ng g-1, maiores concentrações observadas nos

meses: fevereiro, março, abril e outubro.

Vale ressaltar nessa discussão, que os poluentes apresentados entram no

ecossistema florestal pelos ventos e pela água da chuva não afetam diretamente a

produtividade da serrapilheira, sobretudo a partir da chuva ácida (JOHNSON at al.,

1982). No entanto, a chuva ácida promove alterações no dossel da floresta,

provocando uma redução na estrutura das folhas (SMITH, 1981). Essa redução na

estrutura das folhas também promove uma alteração na estrutura espacial do dossel

48

da floresta que pode causar um desenvolvimento de compactação e processos

erosivos no solo florestal devido às gotas de chuvas deixarem de ter sua energia

cinética reduzida pela cobertura vegetal.

Os avanços da transformação da paisagem apresentadas a partir da redução

do dossel, maior intensidade da chuva no interior da floresta, a compactação do

solo, a alteração na dinâmica de produção e decomposição da serrapilheira e

consequentemente uma redução na capacidade de retenção hídrica da serrapilheira

devido o aumento do volume água no sistema florestal pode tornar os deslizamentos

nas encostas mais constantes. Assim sendo, com a sutentabilidade ecossitêmica

alterada, a floresta não pode ser capaz de atuar como mitigadora de problemas

ambientais causadores de transtornos as área urbana que se expande intensamente

na Baixada de Jacarepaguá.

49

5 Caracterização da área de estudo

No município do Rio de Janeiro têm três fragmentos de Mata Atlântica que

se destacam no sítio geomorfológico da cidade por se situarem em maciços

costeiros. São eles os maciços da Tijuca, Pedra Branca e Mendanha, todos

protegidos por unidades de conservação de proteção integral.

No caso do maciço da Pedra Branca que, por meio da Lei estadual n.º 2.37 de

28/06/1974, teve parte de sua extensão de territorial decretada como unidade de

conservação, o Parque Estadual da Pedra Branca (PEPB). A figura 01 destaca a área

limite do PEPB que possui uma extensão aproximada de 12.500 hectares de área

coberta por vegetação típica de Mata Atlântica, onde se situa o ponto mais alto da

cidade, o Pico da Pedra Branca, com 1.024 metros de altitude. Atualmente, o parque

se encontra sob a administração do Instituto Estadual do Ambiente (INEA).

Figura 1 - Área territorial do Parque Estadual da Pedra Branca e Localização dos pontos de coletas nos sítios amostrais na bacia hidrográfica do rio Caçambe, bacia do rio Camorim, maciço da Pedra Branca, Baixada de Jacarepaguá/RJ. Fonte: Muniz, 2015.

50

Devido a sua localização geográfica, o maciço da Pedra Branca se encontra

imerso em uma matriz urbana em expansão. A área selecionada para o presente

estudo corresponde a um trecho de Mata Atlântica de encosta denominado de

floresta do Caçambe, localizado na porção sudoeste do PEPB, Zona Oeste do

município do Rio de Janeiro, RJ. O recorte espacial adotado contempla uma bacia

hidrográfica de um antigo tributário de primeira ordem do rio Caçambe, o rio

Caçambe, situado entre as coordenadas geográficas 22o 53’ e 23o latitude sul, 43o

23’ e 43o 32’ longitude oeste.

A floresta do Caçambe, assim como o restante da bacia do rio Camorim, está

em estágio de sucessão ecológica secundária decorrente de sucessivos e superpostos

usos pretéritos, sendo o mais relevante, datado da década de 1950 para a fabricação

de carvão vegetal. O fim desta atividade ocorreu na mesma década (IBGE, 1992;

OLIVEIRA et al., 2005). Os vários tipos de usos dos recursos florestais no passado

contribuíram bastante com a atual estrutura e, sobretudo, para um mosaico florestal

que é essencial a área urbana no entorno do maciço (OLIVEIRA et al., 2005;

MONTEZUMA, 2005; SANTOS 2007).

Na bacia do rio Caçambe dois sítios amostrais com orientação de encosta

voltada para o sudoeste, que se diferenciam quanto à forma e altitude da encosta,

foram selecionados para a realização deste estudo, são eles: fundo de vale (FV) e

divisor de drenagem (DD). Esses sítios topográficos são distintos quanto aos seus

atributos estruturais e funcionais: o FV é uma área côncava e possui uma altitude

de 150 metros acima do nível do mar e encontra-se a uma distância de 50 metros

do rio Caçambe. O DD possui uma altitude aproximada de 300 metros e caracteriza-

se essencialmente por ser uma área convexa dispersora de fluxos

hidrossedimentares. Ambas as encostas estão localizadas de forma

aproximadamente equidistantes de trechos conservados de floresta (PENNA

FIRME et al., 2001).

Parte da área de estudo foi utilizada como pasto (figura 3), porém durante o

período de monitoramento não foi verificado o uso do fogo para reduzir a altura do

pasto. A mata era reduzida de duas formas: a primeira era quando o gado a utilizava

como fonte de alimento e a segunda quando o gado a compactava durante a

pastagem. O local deixou de ser utilizado como pasto no ano de 2007, ocorrendo o

crescimento de várias espécies herbáceas e arbustivas, desencadeando um processo

51

de sucessão secundária que se apresentava em estádio inicial ao término desse

estudo.

A vegetação que recobre a bacia do Caçambe, segundo Veloso (1991) é uma

Floresta Ombrófila (figura 2a e b), com pouco ou nenhum déficit hídrico,

megatérmico, com calor uniformemente distribuído por todo o ano e a temperatura

média anual acima de 22º C. A Baixada de Jacarepaguá, segundo Köppen encontra-

se incluído no tipo Af – clima tropical quente e úmido, sem estação seca, com baixas

precipitações no mês mais seco: 60 mm de chuvas no mês de (agosto). A região tem

uma pluviosidade de 1.215 mm anuais, apresenta uma retirada de água do solo igual

à reposição (35 mm) (SOLÓRZONO et al., 2005).

Figura 2 – Área de pasto (a) e floresta em estágio de sucessão ecológica secundária fundo de vale (a) e divisor de drenagem (b), floresta do Caçambe, Camorim/RJ. Fonte: Maxwell Maranhão.

5.1. Características da estrutura e da composição florística das áreas de estudo

A Floresta do Caçambe apresenta uma vegetação em bom estado de

conservação. Entre as matas que compõem o maciço, esta floresta é a que apresenta

maior diversidade, o que pode ser atribuído ao gradiente altitudinal e tem

proximidade com o litoral. Solórzano et.al., (2005) quando realizaram o inventário

fitossociológico, detectaram que na floresta do Caçambe o FV e o DD são diferentes

no que tange às suas estruturas, composição florística e diversidade.

52

Os autores encontraram no FV um total de 41 espécies distribuídas em 35

gêneros e 22 famílias, em que a representatividade média da diversidade foi de 1,64

espécies/100 m2. No DD foram identificadas 92 espécies pertencentes a 60 gêneros

e 33 famílias, atingindo uma diversidade média de 3,7 espécies/100m2. Nas

espécies de ocorrência exclusiva, a maior representatividade em percentual ocorreu

no DD com 79%, enquanto o FV obteve 51% das espécies. Entre os dois sítios

geomorfológicos, o divisor de drenagem apresentou mais que o dobro de espécies

(92 espécies) que o fundo de vale (41 espécies), apesar dos mesmos tipos de usos e

a mesma idade após finalização da atividade carvoeira nas áreas, cerca de 60 e 70

anos. No sitio topográfico FV a área basal possui 25,3 m2/ha e no DD tem um valor

de 26,2 m2/ha. Apesar das duas áreas terem a mesma idade e os mesmos usos no

passado, estes fatores talvez indiquem que a regeneração estrutural tenha ocorrido

diferentemente, por conta das especificidades geomorfológicas do ambiente

(SOLÓRZONO et al., 2005). A tabela 2 mostra as principais características

vegetacionais nos dois sítios topográficos estudados.

Tabela 2 – Principais características vegetacionais na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. Fonte: Solórzono et al., (2005).

CARACTERÍSTICA FUNDO DE VALE DIVISOR DE DRENAGEM Número de espécies 41 92

Área amostrada (m2) 2.500 2.500

Espécies raras 51,2% 38%

Densidade (ind./ha) 1.016 1.800

Espécies/100 m2 1,6 3,7

Área basal (m2/ha) 25,3 26,2

Indivíduos amostrados 254 450

Diâmetro máximo 45 cm 43 cm

Diâmetro médio 14,9 cm 10,8 cm

Altura máxima 25 m 30 m

Altura média 9,8 m 9 m

Troncos múltiplos 5,9% 10,6%

Indivíduos mortos em pé 10,2% 9,5%

Indice de Shannon (nats/ind.) 2,19 3,98

Índice de Pielou 0,59 0,88

53

Dentre as espécies da flora, foram encontradas espécies nativas características

de ambientes tropicais como a Guarea guidonia, família Meliaceae, que está

associada a ambientes quentes e úmidos, como aos da Mata Atlântica. A

dominância desta espécie no fundo de vale (tabela 2), atenta para um desequilíbrio

quanto à dominância que pode ser decorrente do processo seletivo do corte para a

produção de lenha ou no uso doméstico das construções (SOLÓRZONO at al.,

2005). De acordo com estudo antracológico realizado por Oliveira (2010), a mata

que existia no local não apresentava dominância da espécie G. guidonia como se

observa na atualidade, sendo este resultado provavelmente devido à redução da

competição interespecífica propiciada pelo uso dos carvoeiros no local.

Tabela 3 - Parâmetros fitossociológicos das 10 espécies mais comuns na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. N = número de indivíduos amostrados; DRs = densidade relativa por espécie (%) e FR = frequência relativa. Fonte: Solórzano et al., (2005).

5.2. Caracterização do solo da área de estudo

No maciço da Pedra Branca o substrato geológico é formado por gnaisses

totalíticos e granitóides, metatexitos, migmatitos, kinzigitos e granitos (CIDE et al.,

1997). Galvão (1957) discorre que a formação geológica do maciço da Pedra

Branca é datada do Pré-Cambriano e a litologia como sendo composta por rochas

na maior parte metamórficas do tipo biotita-gnaisse e algumas magmáticas do tipo

graníticas leucocráticas, originando assim, solos residuais jovens e coluviais. O

Família N DRs FR Espécie

1. Meliaceae Guarea guidonia (L.) Sleumer 122 53,5 21,1

2. Leguminosae Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr. 27 6,6 6,01

3. Boraginaceae Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. Ex Steud. 25 6,1 3,89

4. Melastomataceae Miconia tristis Spring. 19 4,7 2,83

5. Solanaceae Metternichia princeps Mik. 19 4,7 2,47

6. Euphorbiaceae Senefeldera multiflora Müll. Arg. 18 4,4 2,12

7. Sapotaceae Chrysophyllum flexuosum Mart. 17 4,2 4,24

8. Sterculiaceae Colubrina glandulosa Perkins 17 4,2 2,12

9. Flacourtiaceae Casearia sylvestris Sw. 15 3,7 3,18

10. Lauraceae Nectandra membranacea (Sw.) Griseb. 13 5,7 7,0

54

maciço é composto basicamente por rochas cristalinas, cristalofilianas, granitos e

principalmente o gnaisse facoidal, entrecortados por rochas básicas, como o

diabásio. A geologia da parte baixa da bacia hidrográfica do Caçambe é

caracterizada pela ampla presença de faixa de gnaisse melanocrático, enquanto a

elevada, por granitos de diversos tipos. No entanto, a presença de granito é eminente

no trecho de baixa encosta e fundo de vale, sob a forma de matacões oriundos de

desabamentos ocorridos em diferentes épocas.

O clima que atua na área de estudo somada a litologia descrita na região

formaram os seguintes solos: os latossolos nas encostas mais elevadas do maciço,

que são caracterizados como solos rasos e aparecem associados aos cambissolos.

Os solos litólicos e podzólicos recobrem principalmente as vertentes mais suaves e

de menor altitude (OLIVEIRA et al., 2005).

Solórzono et al., (2005) em estudo no FV detectaram que o sítio apresentou

uma maior fertilidade de elementos químicos no solo, com teores

significativamente mais elevados, as exceções foram para os elementos Al e Na

(tabela 3). O solo do FV pode ser considerado mais fértil por apresentar saturação

de base (valor V) maior que 50% e saturação de alumínio menor que 30 %. Os

autores verificaram que a concentração de fósforo é baixa nos dois posicionamentos

topográficos, sendo muito comum em florestas tropicais úmidas

(EMBRAPA/CNPS, 1999).

Portanto, os diferentes solos presentes na Floresta do Caçambe são uns dos

componentes que também servem de suporte para o crescimento das espécies

vegetais que, através das propriedades físicas e químicas, disponibilizam água e

nutrientes, além de junto com a serrapilheira atuar na regulação hidrológica e servir

de habitat para micro e macro organismos e como reservatório de banco de semente

no ecossistema (MONTEZUMA, 2005; OLIVEIRA et al., 2005; LOUZA, ‘2006).

55

Tabela 4 - Característica química do solo dos sítios topográficos na floresta do Caçambe, Camorim/RJ. Fonte: Solórzano et al., (2005).

Letras iguais na mesma coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey a nível de 5% de probabilidade.

56

6 Procedimentos metodológicos

Para analisar a capacidade de recuperação da funcionalidade da Floresta do

Camorim foi selecionada como indicadora a produção de biomassa. Esta foi

mensurada através do método de análise da dinâmica de produção da serrapilheira.

Dentre as características funcionais da serrapilheira a capacidade de regulação

hidrológica se destaca como uma das mais importantes, face às condições

climáticas e geomorfológicas da Região Sudeste. Em vista disso, optou-se no

presente trabalho em utilizar a deposição da serrapilheira como parâmetro de

entendimento da funcionalidade florestal.

6.1. Coleta de serrapilheira

A serrapilheira produzida teve seu início de monitoramento durante o ano de

2003 sendo finalizado no ano de 2012, completando 10 anos consecutivos. A

produtividade da serrapilheira foi quantificada com a intenção de saber sua

produtividade e funcionalidade. Padrões qualititativos e quantitativos na

distribuição espacial e temporal da serrapilheira têm sido empregados a título de se

avaliar o estágio de desenvolvimento do ecossistema além da detecção de distúrbios

de diversas naturezas.

Em cada sítio de coleta foram instalados doze coletores de forma aleatória. O

monitoramento da serrapilheira foi feito pelo método dos coletores de resíduos

florestais descrito em (PROCTOR, 1993). As quatro paredes dos coletores (figura

4) foram feitas de madeiras com 0,50 m2 de lado interno. Estes foram fixados em

estacas de madeiras de forma aleatória e suspensos a uma altura de 0,80 m da

superfície do solo para evitar a contaminação por salpico da chuva. Em cada fundo

de coletor foi instalado uma tela de polietileno com malha de 2 mm para interceptar

a queda de material orgânico que cai das copas das árvores.

57

Os coletores foram fixados de forma aleatória de acordo com a logística dos

ambientes topográficos e permaneceram no mesmo local durante todo tempo de

monitoramento.

Figura 3 - Modelo do coletor de serrapilheira. Foto: Maranhão-Sousa, 2011.

A cada quinze dias aproximadamente fazia-se a recolha do material como

forma de minimizar as perdas por decomposição no próprio coletor. O conteúdo de

cada coletor era transferido para sacos de papel com identificação da data e origem

do sítio amostral. As folhas e galhos que às vezes ficavam com parte de sua

superfície fora dos coletores eram destacados e descartados (DOMINGOS et al.,

1997). Os galhos com diâmetro superior a 2 cm eram descartados por se considerar

que parte da biomassa de galhos com este diâmetro provavelmente foi produzida

ao longo de mais de um ano não sendo considerado para medida da produção anual

de serrapilheira (PROCTOR, 1983; CLARK et al., 2001).

As coletas foram levadas ao laboratório de Ecologia do Departamento de

Geografia e Meio Ambiente da PUC-Rio e submetidas à secagem preliminar em

temperatura ambiente. Em seguida fez-se a triagem do material orgânico (figura 5)

nas seguintes frações: folhas, galhos, elementos reprodutivos e resíduos

(fragmentos diversos, cascas, carapaças de insetos, etc.). No sítio amostral fundo

de vale as folhas da espécie de Guarea guidonia (L.) Sleumer, (Meliaceae), foram

triadas separadamente com o intuito de saber a importância de sua contribuição na

produção total da serrapilheira, uma vez que a espécie é dominante no ambiente

(SOLÓRZANO et al., 2005).

58

Figura 4 - Triagem das frações da serrapilheira da produção quinzenal. Fonte: Montezuma, 2005.

Com o término da triagem as frações da serrapilheira eram colocadas em

bandejas de alumínio e postas em estufas elétricas da marca Quimis na temperatura

máxima de 80°C até atingirem pesos constantes. Posteriormente, as bandejas eram

levadas a uma balança de precisão centesimal de modelo Gehaka para serem

pesadas e seus respectivos pesos registrados em cadernos e computados para os

cálculos.

6.2. Tratamento dos dados da serrapilheira

Com a constatação do peso total de cada coleta de serrapilheira, doze no FV

e doze DD, e de suas respectivas frações, foi calculado a média diária da

serrapilheira para o período. Por exemplo, se houvesse transcorrido 20 dias até a

coleta em questão do peso da serrapilheira total e das frações eram divididos por

este mesmo número obtendo-se a média mensal em g/0,25 m²/dia. Ao final de cada

ano de monitoramento as médias diárias foram somadas para a obtenção dos valores

mensais de deposição de serrapilheira em kg/ha/mês. As amostras de cada coletor

obtido a cada mês nos dois posicionamentos topográficos foram consideradas um

tratamento e cada posicionamento topográfico foi considerado uma parcela. O

tamanho das amostras de serrapilheira (n) considerado ao final do experimento (10

anos) em cada sítio topográfico foi de: 141 (120 meses x 2 posicionamentos) para

a serrapilheira total e cada uma de suas frações.

Os dados de precipitações pluviométricas utilizados neste trabalho foram

registrados pela estação meteorológica do Riocentro que tem distância aproximada

59

de 2 km da área de estudo, Floresta do Camorim. A estação é operada pela Fundação

Instituto de Geotécnica do Município do Rio de Janeiro (GEORIO). A Georio

disponibiliza em seu endereço eletrônico http://www.rio.rj.gov.br/georio

(alertario.rio.rj.gov.br), os valores das precipitações pluviométricas acumuladas. Os

registros diários dos eventos pluviométricos foram realizados a cada 15 minutos

pela estação meteorológica do Riocentro, padrão para as demais estações

administradas pela Georio.

Neste trabalho os valores utilizados correspondem ao período de 01 de janeiro

de 2003 a 01 de janeiro de 2013, estes foram somados para obtenção do total diário

das precipitações pluviométricas, como também, somados para obtenção do total

de precipitações acumuladas a cada mês e consequentemente por ano.

Com intenção de saber se há alguma influência da precipitação pluviométrica

sobre a produção de serrapilheira foi realizado teste de correlação entre o

comportamento da precipitação pluviométrica e o comportamento da produção de

serrapilheira. Para uma análise mais minuciosa a intensidade das precipitações

pluviométricas registrados pela estação do Riocentro, os eventos pluviométricos

registrados ao longo dos 10 anos foram separadas em 4 classes de chuva conforme

proposto por FIGUEIRÓ (2005).

Tabela 5 - Classes de chuvas. Fonte: Figueiró, 2005.

6.3. Análise estatística dos dados de serrapilheira

Os dados dos dez anos dos dois sítios topográficos foram submetidos no

primeiro momento ao teste estatistíco Shapiro Wilk com 95% de confiança para

saber sua normalidade. O segundo teste foi para avaliar se houve alguma variação

significativa na deposição de serrapilheira (total e frações) entre os dez anos de

60

monitoramento, como também, entre as duas posições topográficas. Para tanto foi

aplicado o teste não paramétrico de variância Kruskal Wallis a 5% de significância.

O terceiro teste foi o de correlação, este teste foi aplicado para saber se houve

alguma influência significativa dos eventos pluviomêtricos na deposição de

serrapilheira. Vale lembrar que as análises estatísticas realizadas no presente estudo

teve o auxílio do software R livre.

61

7 Resultados e discussões

7.1. Produção de serrapilheira na floresta do Caçambe

Uma das dinâmicas que a floresta possui é a deposição de material orgânico

no piso florestal. O material depositado que se acumula no piso florestal é chamado

de serrapilheira. Esse material orgânico serve tanto como um bioindicador natural

na compreensão da funcionalidade ecossistêmica quanto como uma forma de

mensuração da produtividade florestal (OLIVEIRA, 1999; CIANCIARUSO et al.,

2006; BARBOSA et al., 2006; ODUM, et al., 2007). Na deposição da serrapilheira

no piso florestal ocorre a transferência de nutrientes para o solo. Essa dinâmica é

uma das mais importantes funcionalidades da vegetação, pois a ciclagem de

nutrientes promovida pela serrapilheira ajuda na manutenção da floresta (ODUM,

1988; SCHUMACHER et al., 2004; TONHASCA JR, 2005).

Segundo Carpanezzi (1980) e Montezuma et al., (2005) o material orgânico

depositado ainda é essencial na formação de vários habitats permitindo nichos

apropriado para a macro e micro fauna que colonizam o solo.

No presente trabalho, o período de monitoramento da serrapilheira

transcorreu dez anos consecutivos, até então duração pioneira no Brasil, podendo

também ser considerada uma raridade no mundo. Na literatura não se encontra

muitas pesquisas similares a este tempo de monitoramento, foi encontrado somente

um estudo sobre a dinâmica da serrapilheira com dez anos de duração em florestas

tropicais no sudoeste da China (TANG et al., 2010)

O período do monitoramento da serrapilheira foi de janeiro de 2003 a

dezembro de 2012. Durante esse tempo foi analisada a dinâmica da serrapilheira na

bacia hidrográfica do rio Caçambe, em dois sítios topográficos distintos: Fundo de

Vale (FV) e Divisor de Drenagem (DD). Na produtividade de serrapilheira, a fração

folha teve maior participação na produção de biomassa total nos dois sítios

topográficos. Esta participação vai ao encontro da literatura que sempre ressalta a

folha com a mais participativa, sobretudo em florestas tropicais (PAGANO, 1989).

62

Outros fatores podem estar envolvidos para a alta produtividade como a idade da

floresta, sucessão ecológica secundária, topografia, efeitos da maritimidade e a

latitude (GUARIGUATA et al., 2001; CLARK et al., 2001; GONÇALVES et al.,

2003; ODUM et al., 2007).

A média e o total de biomassa produzida em 10 anos de monitoramento para

as duas posições topográficas foram respectivamente 894,91 kg.ha e 214.778,99

kg.ha. Tang et al., (2010) realizaram um monitoramento da produção de

serrapilheira também com periodo de 10 anos em três distintas paisagens florestais

no sudoeste da China encontrou uma média anual de 12.960,00 kg.ha-1.ano-1 para

uma floresta tropical em estágio de sucessão ecológica secundária, 9.470,00

kg.ha1.ano-1 para floresta sucessional e para uma floresta tropical 9.230,00 kg.

ha-1.ano-1. No Brasil a maior produção de serrapilheira encontrado foi em uma

floresta semidecídua no município de Araras (SP), valor de 11.200,00 kg.ha-1.

ano-1 (DINIZ & PAGANO, 1997). Abreu (2006) em estudo de três anos na floresta

do Camorim encontrou um valor de 10.738,71 kg.ha-1.ano-1. Santos (2009) ao

realizar monitoramento de serrapilheira na Floresta do Sítio Sto.

Agostinho, floresta em estágio sucessional secundário na vertente nordeste na

bacia hidrográfica do rio Caçambe no Maciço da Pedra Branca, encontrou um valor

de 10.733,80 kg.ha-1.ano-1, conforme mostra a tabela 4 abaixo.

O sítio topográfico que mais contribuiu para os resultados elevados nos dez

anos de monitoramento foi o DD, veja na tabela 5 abaixo. Desses, quatro anos são

destacados com as maiores produções do período, são eles: 2005, 2010, 2011 e

2012. Somente no ano de 2009 os valores da produção de serrapilheira nas duas

topografias foram próximos, FV 14.557,82 kg.ha-1 ano-1 e 14.931,44 kg.ha-1 ano-1

para o DD, como também, os mais elevados no período monitorado. Em todos os

anos apresentados os valores superaram a 10.000,00 kg.ha.-1ano-1, valor esperado

para florestas tropicais (OLSON, 1963). O destaque foi para o ano de 2010 no DD,

a produção total neste ano atingiu o valor de 16.609,29 kg.ha.-1ano-1, valor bastante

alto quando comparado as florestas tropicais no Brasil.

63

Tabela 6 - Análise da produção total da serrapilheira no período de 2003-2012 nos sítios topográficos na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.

Os valores da produção total de serrapilheira durante esses dez anos na

floresta do Caçambe foi elevada. A produção total por sítio topográfico também foi

elevada, sendo a topografia do DD com maior produtividade primária que a

topografia FV como demostra a tabela acima.

Nos dados das frações da serrapilheira foi aplicado o teste estatístico Shapiro

Wilk a 95% de confiança para saber sua normalidade. O teste indicou que somente

os dados da topografia FV são paramétricos, ou seja, apresentou normalidade.

Nesse sentido, foi escolhido o teste Kruskal Wallis para amostras não paramétricas

a título de saber se existe diferença significativa entres os dados.

Para os valores dos dez anos das duas topografias, quando submetidos ao teste

de Kruskal Wallis a 5 % (0,05) de significância, foi detectada uma diferença

significativa (p< 0.01) entre a produtividade dos sítios topográficos. A diferença

significativa encontrada entre as duas topografias ocorreu muito provavelmente

devido à alta produtividade no sítio topográfico DD. Esta diferença está

provavelmente relacionada à existência de dois fatores: a maior quantidade e

composição das espécies na topografia, além da idade das espécies, pois estas se

encontram em estágio de sucessão ecológica secundária, vide a tabela 4. No entanto,

na mesma área de estudo, Abreu (2006) ao realizar monitoramento de 3 anos não

encontrou diferença significativa entre as topografias ao fazer o teste na produção

total, mas ao se ampliar o tempo de monitoramento para 10 anos, foi possível

64

detectar diferenças entre as produtividades dos sítios. Tang et al., (2010) ao realizar

monitoramento de 10 anos de produtividade entre as três distintas paisagens

florestais, a primeira uma floresta tropical em estágio de sucessão ecológica

secundária, a segunda estacional e a terceira floresta artificial tropical, todas no

Sudoeste da China, encontrou diferença significativa na média da produtividade da

floresta tropical em estágio secundário. Segundo os autores a diferença significativa

está associada à composição e pelo tempo de vida das espécies.

Na floresta do Camorim, ao serem analisadas as frações isoladamente

aplicando-se o mesmo teste e mesmo período temporal, foi detectada diferença

significativa (p<0.008) somente para a fração folhas entre os sítios topográficos. A

diferença encontrada na produtividade foliar entre as duas posições topográficas

possivelmente influenciou a elevada produtividade da topografia do DD em relação

ao FV, posto que a fração foliar corresponde ao maior componente da serrapilheira.

Tang et al., (2010) relata que nos dez anos de monitoramento no sudoeste da China

também encontrou diferença significativa na fração folhas entre duas paisagens

florestais. Uma questão a se destacar na relação da produção foliar com a estrutura

da floresta está associada ao dossel das árvores. Por exemplo, Songwe et al. (1988)

e Schlittler et al. (1993) verificaram uma relação direta entre a produção de

serrapilheira e o desenvolvimento da copa das árvores. Para Werneck et al. (2001)

as árvores de maior porte proporcionam uma copa mais desenvolvida. Segundo o

autor este fator por vezes pode ser o mais importante na produtividade de

serrapilheira, principalmente para a contribuição da fração folhas, do que a

abundância de espécies de estágios sucessionais iniciais.

Neste estudo, o DD foi o que mais produziu serrapilheira no período analisado

como também foi a que mais produziu folhas. Essa questão pode ser explicada pelo

fator da estrutura de uma mata mais desenvolvida, com árvores de grande porte,

dossel mais fechado e mais espécies com maior porte, vide tabela 1. Outra questão

que deve ser levada em consideração diz respeito à escala da paisagem na

interpretação da dinâmica da serrapilheira. As florestas que têm as maiores

produções de biomassa são as tropicais localizadas em baixas latitudes. Mesmo

estando em baixas latitudes não há diferenças somente na produtividade, mais

também, podem ocorrer diferenças qualitativas no ecossistema dependendo da

escala analisada (PROCTOR, 1983, METZGER, 2001; ZHANG et al., 2008).

65

A taxa de produtividade apresentada deve ser analisada na escala da paisagem

tendo influência dos elementos geográficos como, por exemplo, a latitude,

movimento das massas de ar e a energia solar, como também, na escala pontual.

Em escala menor, a produtividade está diretamente associada aos fatores

geográficos da maritimidade, microclima, temperatura, umidade, gradiente

altitudinal e distintas orientações topográficas (METZGER, 2001). Isso talvez

explique a alta produtividade da bacia.

Outra participação muito relevante para esta alta produtividade juntamente

com os fatores citados anteriormente, estão associados às ações humanas a partir

dos diferentes usos dos recursos florestais ao longo do tempo. Para Guariguata et

al., (2001) as altas produtividades em florestas tropicais ocorrem principalmente

em florestas em estágio sucessional secundário após abandono por terem tido

distintos e intensos usos no passado. Logo, as florestas que estão concentradas em

baixas latitudes que ao atuar os processos físicos, químicos e biológicos associadas

aos usos pretéritos possuem as maiores produtividades de serrapilheira, (CREMER

et al., 1999; CLARK et al., 2000), por exemplo, as encostas da floresta do Caçambe.

A literatura considera as condições geomorfológicas das topografias de fundo

de vale ou baixadas com a maior produtividade de serrapilheira em relação às

topografias do divisor de drenagem. Kunkel- Westphal & Kunkel (1979) ao

realizarem estudo sobre a dinâmica da serrapilheira na encosta de uma floresta

tropical na Guatemala encontrou maior produtividade na topografia do fundo de

vale. Santos (2009) em estudo na floresta de encosta com orientação nordeste a 180

m de altitude, ao comparar sua área de estudos do FV3 com o a produtividade do

DD do ano de 2009 da floresta do Camorim, encontrou um valor mais elevado no

FV. Vale lembrar que o ano de 2009 foi o segundo ano no monitoramento com

menor produção.

3 Este local também foi considerado um fundo de vale devido suas características

geomorfológicas parecidas com o fundo de vale da floresta do Camorim.

66

Figura 5 - Produção total das frações de serrapilheira do fundo de vale e divisor de drenagem no período de 2003 a 2012 na bacia do rio Caçambe, Camorim/RJ.

A maior produção no DD do presente estudo vai de encontro ao que

geralmente é apresentado pela literatura. Tanner et al., (1998) e Sousa (2003)

ressaltam que as melhores características físicas e químicas do solo de ambientes

de FV ou baixadas, tais como umidade, textura e composição química favorecem

uma alta produtividade. Solórzono et al., (2005) realizou a análise química do solo

nas duas topografias da floresta confirmando maior riqueza de nutrientes e

67

fertilidade no solo do FV. Segue abaixo segue tabela 5 com produção de biomassa

de ecossistemas de paisagens da Mata Atlântica brasileira.

Tabela 7 - Produção total de serrapilheira em ecossistemas de Mata Atlântica.

7.2. Frações da serrapilheira no sítio topográfico fundo de vale

Durante o monitoramento a serrapilheira foi separada em frações para a

avaliação quantitativa e qualitativa do material orgânico depositado. A serrapilheira

serve tanto como um bioindicador natural para se compreender a funcionalidade

florestal quanto também para se mensurar a quantidade produzida durante um

determinado período. Dessa forma, além de saber o percentual de cada fração na

participação total do material produzido a serrapilheira também serve como

68

indicadora da funcionalidade, podendo ser compreendida a sustentabilidade

ecológica da floresta.

A serrapilheira produzida durante os dez anos foi separada nas frações folhas,

galhos, elementos reprodutivos e resíduos. No presente monitoramento a fração

folhas foi a mais representativa no total produzido. A fração foliar pode ser

considerada o compartimento mais importante do material que forma a serrapilheira

acumulada. Andrade (1997) afirma que o material foliar representa em média 66%

de todo a matéria orgânica acumulada durante o período de um ano. Proctor (1983)

estimou uma média, ao analisar a produção de serrapilheira em diferentes florestas

pelo mundo de 70% de folhedo do total de material orgânico depositado no piso

florestal no período de um ano.

No FV da Floresta do Caçambe a produção de serrapilheira ao longo dos anos

oscilou, sendo o menor valor de 6.777,90 kg.ha-1. ano-1durante o ano de 2006 e o

maior no ano de 2009 com um valor de 14.557,82 kg.ha-1. ano-1. O menor percentual

de participação da fração folhas na produção total de serrapilheira ocorreu no ano

de 2005 com valor de 59,30 % enquanto o valor mais elevado foi detectado no ano

de 2009 com 76,14%, sendo esse valor o maior durante todo o monitoramento. O

percentual de folhas durante todo o monitoramento foi de 68,50% como mostra a

tabela 6 abaixo.

Nascimento (2005) comparando a produção na borda e no interior de um

fragmento de Mata Atlântica de planície na Reserva Biológica União em Rio das

Ostras, RJ, encontrou um valor de 55,0% de participação da fração foliar na borda

e 64,0% no interior. Abreu (2006) em seu monitoramento de três anos registrou um

percentual de 61,63%. Santos (2009) na Floresta do Sítio Sto. Agostinho encontrou

um valor de percentual de 76,47%. Tang et al., (2010) encontrou para floresta em

estágio ecológico secundário 61,1%, para floresta tropical artificial o valor foi de

57,6% enquanto que floresta estacional foi 55,8%. Sanches et al., (2008) encontrou

um percentual de 70% de participação da fração folha na produção total de

serrapilheira em floresta tropical semedecídua na floresta amazônica brasileira.

A transferência da fração galhos para o solo no monitoramento representou

um percentual de participação de 20,35% durante os 10 anos. Nesse período de

monitoramento a menor participação foi de 11,43% no ano 2008. O maior

percentual ocorreu no terceiro ano 2005, com 33,78% de participação. O valor

69

encontrado por Abreu (2006) no FV foi de 30,40%. Diniz e Pagano (1997)

encontraram para uma floresta semidecídua um valor de 31,70%.

O percentual total da fração elemento reprodutivo foi de 5,76% nos dez anos,

o menor valor ocorreu no ano de 2007 com 3,49% e o maior valor foi no décimo

ano de 2011 com 8,45% de participação. Abreu (2006) encontrou um percentual de

5,18% no FV.

Martins et al., (1999) em uma floresta estacional semidecídua no município

de Campinas, SP encontraram para a participação dos frutos e flores os valores de

3,17% e 1,69%, respectivamente. Segundo Abreu (2006) a média para essa fração

em trabalhos no sudeste brasileiro é de 6,11%. O valor apresentado do presente

trabalho está acima da média para a região. Essa oscilação apresentadas da fração

elementos reprodutivos no presente trabalho, possivelmente está relacionada à

floração das espécies que são sazonais.

Na fração resíduos o percentual de contribuição encontrado nos 10 anos foi

de 63,37%, sendo o ano de 2006 com menor valor 2,29% e o maior valor foi no ano

de 2010 com 14,44%. Abreu (2006) no mesmo ambiente topográfico em três anos

de pesquisa encontrou 2,8% na participação total da serrapilheira. Segundo o autor

a média dessa fração em trabalhos realizados em florestas do sudeste do Brasil é de

4%.

Em relação ao coeficiente de variação a fração elementos reprodutivos e

resíduos foram as que apresentaram o maior coeficiente de variação nos 10 anos de

monitoramento, 132,13% para elementos reprodutivos e 139,77% para resíduos.

Entre os anos o valor mais elevado foi o décimo ano de monitoramento (2012) com

as mesmas duas frações 132,13% para elementos reprodutivos e 139,77% para

resíduos. Oliveira et al., (2005) em estudo de dois anos no Maciço da Pedra Branca

na vertente do Pico Itaiaci em duas áreas encontrou para área incendiada 112,0%

no primeiro ano e 72,0% no segundo ano. Na área conservada os valores foram de

51,7% primeiro ano e 74,8% no segundo ano. O coeficiente de variação encontrado

por Abreu (2006) no FV da floresta do Caçambe em três anos de monitoramento

foi de 83,09%.

O coeficiente de variação da serrapilheira total foi de 52,19%, sendo próximo

da fração folhas 54,84%, a fração dominante. Abreu (2006) registrou um

coeficiente de variação de folha de 45,32% para um total de 43,55%. Diante desta

70

análise, percebe-se que as frações que mais se afastaram de suas médias foram em

primeiro lugar resíduos e elementos reprodutivos.

A fração elementos reprodutivos talvez tenha se afastado tanto da média

devido sua sazonalidade durante o ano, provocada pela a época de reprodução e

floração das espécies. A fração resíduos foi entre as frações a que obteve o

coeficiente de variação mais elevado. Abreu (2006) ressalta que provavelmente os

valores de coeficiente de variação da fração resíduos sejam elevados pelo fato que

possivelmente pode ocorrer o aumento de resíduos durante o manuseio das

amostras.

Tabela 8 - Análise da produção das frações da serrapilheira no período de 2003-2012 no sítio topográfico fundo de vale da floresta do Caçambe, Camorim/RJ.

71

* kg.ha-1. ano-1

Vale ressaltar que existem muitas pesquisas com monitoramento de

serrapilheira, mas os valores totais de matéria orgânica encontrada nela são pouco

confiáveis para uma comparação entre áreas de estudos. Este fator é muito

perceptível na literatura, uma vez que entre os monitoramentos de serrapilheira são

grandes as diferenças empregadas nos procedimentos metodológicos entre cada

monitoramento. No entanto, a literatura indica como mais confiável no

monitoramento da produção total de serrapilheira a análise da fração folhas, pois os

procedimentos empregados no monitoramento do folhedo apresentam maior

homogeneidade para a análise (KUNKEL-WESTPHAL & KUNKEL, 1979;

PROCTOR, 1983).

7.2.1. A contribuição da espécie Guarea guidonia (L.) Sleumer no sítio topográfico fundo de vale

A espécie arbórea G. guidonia conhecida popularmente como carrapeta é

muito comum no FV da floresta do Camorim. Essa espécie pertencente à família

Meliaceae, sendo perenifólia, heliófita, seletiva higrófita, muito comum em

florestas em estágios de formação sucessionais secundárias, onde os ambientes são

72

favoráveis como os fundos de vale e margens de rios (WANDERLEY et al., 2003).

Para esses autores a G. guidonia é uma espécie que possui características

anatômicas, como por exemplo, possuir uma madeira macia, características de

espécies pioneiras muito comuns em florestas em estágio secundário inicial.

O estudo de fitossociologia realizado por Solórzano et al., (2005) na área

confirmou o domínio da espécie na posição topográfica. A espécie G. guidonia

apresentou um Valor de Importância de 119,7 e um Valor de Cobertura de 98,6. Os

valores correspondem a 39,9 % e 49,3 %, ou seja, trata-se de uma espécie de

destaque do FV. Nesse sentido, deu-se especial atenção a espécie porque um dos

principais objetivos desta pesquisa foi saber o quanto à espécie contribui para a

produção total da serrapilheira, para isso suas folhas foram triadas separadamente

das folhas das outras espécies.

Nos dez anos de monitoramento a deposição de folhas de G. guidonia foi de

24.200,22 kg.ha.-1ano-1, entre os anos a menor distribuição em percentual ocorreu

em 2010 com 15,56%, enquanto que a maior ocorreu no ano de 2012 com 30,39%,

este foi o segundo ano com maior produção de folhas de G. guidonia, como mostra

a tabela 7 abaixo.

Delamônica et al., (2002) em floresta secundária de 25 anos localizada na Ilha

Grande, município de Angra dos Reis no Estado do Rio de Janeiro encontrou um

valor de cobertura de 32,14 para espécie Miconia cinnamifolia (DC.) Naud.

(jacatirão). O autor relata que a participação das folhas dessa espécie foi de 13,9%

do total de serrapilheira produzida e de 19,9% em relação com a produção de folhas.

Abreu (2006) na mesma posição topográfica FV da floresta do Camorim em

três anos de monitoramento encontrou uma contribuição de 42% de G. guidonia no

peso total de serrapilheira. Santos (2009) em uma paisagem florestal no Sítio Stº

Agostinho, floresta em estágio sucessional secundário na vertente nordeste,

encontrou para a espécie guapuruvú - Schizolobium parahyba Vell. Blake -

dominante nesta topografia, um Valor de Importância de 20,17%. Segundo o autor

a participação em peso percentual de Schizolobium parahyba foi de 19,82% da

fração folhas, representando 14,57% da produção total da serrapilheira.

73

Tabela 9 - Análise da produção das frações folhas no período de 2003-2012 no fundo de vale na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.

74

O coeficiente de variação da produção de folhas da G. guidonia em relação à

produção das folhas das outras espécies nos dez anos ficou próximo aos 60%.

Entretanto, quando analisado entre os anos, o coeficiente de variação da G. guidonia

apresentou um comportamento heterogêneo no que diz respeito a sua dispersão em

torno da média, a qual foi mais acentuada que as folhas de outras espécies no

decorrer dos anos. Esta dinâmica possivelmente pode ser um indicativo que a

produção da espécie responde de forma diferente a fatores ambientais demostrando

uma maior variação na produtividade.

A figura 10 abaixo ilustra a participação das folhas da G. guidonia em relação

à produção de folhedos de outras espécies no durante os anos. O resultado da soma

denota que a participação das folhas de G. guidonia sobre as folhas de outras

espécies contribui significativamente na produção da fração foliar, demonstrando a

dominância da G. guidonia no sítio topográfico FV. Esta dinâmica entre as folhas

das espécies permite verificar que a produção de serrapilheira é uma resultante de

distintas respostas aos diferentes estímulos do ecossistema.

75

Figura 6 - Contribuição da folha de G. guidonia na produção total de folhedo no período de 2003 a 2012, na bacia do Caçambe, Camorim/RJ.

Diante da transformação ocorrida no FV da floresta do Camorim pelos usos

de atividades agropastoris de subsistência e pelo corte de espécies arbóreas, já sob

o modelo de produção econômica capitalista da época, que abasteceu a cidade do

Rio de Janeiro com carvão até a primeira metade do século XX, esses usos

provavelmente criaram condições ecológicas favoráveis para o domínio da espécie

no sítio topográfico.

Segundo Oliveira (2010) o domínio da espécie G. guidonia no FV ao longo

dos 70 anos pode ter afetado a distribuição espacial das outras espécies, o que

deixou o sítio geomorfológico com baixa densidade de espécies em relação ao DD,

devido às propriedades alelopáticas da G. guidonia, ou seja, a espécie têm

propriedades inibidoras que pode ser a causa da menor densidade das outras

espécies. Outra questão que a autora relata é que possivelmente a G. guidonia não

era uma espécie dominante no FV e que a estrutura da vegetação do ambiente

geomorfológico também não deve ter sofrido alterações durante as etapas de

sucessão ecológica.

A dominância da espécie na topografia deve estar muito mais associada às

intervenções humanas na paisagem. Para autora essas intervenções pretéritas na

paisagem florestal não trouxeram alterações estruturais da paisagem florestal.

Entretanto, a atual paisagem representada após intervenções humanas resultou uma

paisagem com uma nova composição florística que tem a G. guidonia como espécie

76

dominante. Vale lembrar também que a nova paisagem formada no FV está

relacionada há uma lógica cultural, político e econômico que em determinado

momento vem à tona com mais intensidade que a outra ou por vez acontecendo de

forma simultânea (BESSE, 2006; BERQUE, 1998). Essa nova configuração da

paisagem florestal do Caçambe pode ser explicada pelas qualidades físicas da

topografia em relação ao modo de vida do homem a partir das características

culturais, econômicas e políticas.

As intervenções humanas ao longo do tempo na paisagem florestal do

Caçambe com já ressaltado não alterou a estrutura, porém a funcionalidade

ecossistêmica pode ter sido alterada com os usos pretéritos. Essa alteração não quer

dizer que o ecossistema tenha entrado em um distúrbio ecológico. A manutenção

desta floresta de Mata Atlântica analisada a partir da produtividade primária dá

indícios que a paisagem florestal do Caçambe se mostra neste ponto recuperada

após as perturbações. Sousa (1984) reforça que a recuperação de um dado

ecossistema está associada às sucessões ecológicas e as suas funcionalidades

consequentemente dependerão em muito da intensidade e magnitude das

perturbações. Assim, posterior às perturbações, a recuperação das funções do

ecossistema não necessariamente deverá ser a mesma da anterior. Na questão da

produtividade da serrapilheira na topografia FV essa funcionalidade está em

equilíbrio ao ser comparado as pesquisas citadas neste capítulo.

A topografia FV como já mencionado é receptora de fluxos (água, sedimentos

e nutrientes) essa dinâmica vem a favorecer a funcionalidade vegetal. Como a

floresta se localiza na encosta do maciço os nutrientes podem ser lixiviados pelos

eventos pluviométricos, apesar do elevado valor de sedimentos que chega ao FV a

partir dos processos erosivos (BEZERRA 2013; TOGASHI, 2011). Mesmo com

toda recarga de fluxo que o FV recebe o ecossistema mantem a funcionalidade

ecológica da paisagem florestal percebida pela alta produtividade primária, como

também, na presença marcante da G. guidonea contribuindo na produção total da

serrapilheira.

Outro fator a ser ressaltado é que com o domínio da espécie é possível que

algumas funcionalidades também tenham sofrido alteração como estratégia. A

própria ciclagem de nutrientes presentes nas folhas da G. guidonea pode ser mais

uma contribuição à sua própria manutenção, como também, de certa forma promove

77

uma seleção das espécies na topografia e, possivelmente ajudar na ciclagem de

nutrientes.

Fonte & Schowalter (2004) contribuem com essa questão ao constatarem

após análise química da espécie G. guidonea uma alta concentração de nutrientes

N, P e K presentes nas folhas. Os autores ainda relatam que a concentração dos

nutrientes citados possui até duas vezes mais nutrientes nas folhas verdes da espécie

G. guidonea do que em folhas senescentes das florestas tropicais de Porto Rico.

Apesar de não ter dados sobre o teor de nutrientes presentes na espécie da floresta

do Camorim, pode ser que na ciclagem de nutrientes a absorção seja rápida na

topografia do FV tanto devido à lixiviação, como também, pela espécie dominante

e pelas demais. A presença da G. guidonea provavelmente promove um

enriquecimento na serrapilheira, além de fazer parte da funcionalidade

ecossistêmica na topografia do FV.

7.3. Frações da serrapilheira no sítio topográfico divisor de drenagem

Na topografia DD a produção total nos dez anos de monitoramento foi de

115.664,63 kg.ha-1.ano-1, entre as topografias foi a que obteve produtividade mais

elevada. Como já citado, a fração folhas foi a que mais contribuiu no total de

serrapilheira produzida, seu valor percentual foi de 73,96% nos dez anos, tabela 8

abaixo.

A produtividade ao ser analisada por ano apresenta um comportamento

bastante variado. Entre os anos com as maiores produtividades três se destacam:

2010 (16.609,29 kg.ha-1.ano-1), 2009 (14.931,44 kg.ha-1.ano-1) e 2005 (12.608,74

kg.ha-1.ano-1).

A fração folhas ao ser analisada durante os dez anos mantem uma

homogeneidade na participação percentual em peso. O ano de 2005 teve a menor

participação 62,42%, a soma de folhas deste ano foi de 7.871,88 kg.ha-1.ano-1. O

valor mais elevado ocorreu no ano 2007 com uma participação percentual de

80,95% e total na produção de folhas de 8.183,28 kg.ha-1.ano-1. No ano de 2005,

apesar do menor percentual, o ano obteve a terceira posição em produtividade, fator

esse que teve a contribuição da participação percentual da fração galhos. Abreu

78

(2006) em estudo de três anos encontrou 69,36% para a participação de folhas no

DD.

Os valores percentuais da fração galhos na participação total de serrapilheira

nos dez anos foi de 15,83%, para uma produção total de 18.310,75 kg.ha-1.ano-1.

Entre os anos o comportamento foi instável, o menor valor foi de 10,72% no ano

2007 e o maior valor foi de 24,12% no ano 2005. Abreu (2006) em três anos

encontrou 20,59%. Oliveira et al., (2005) encontraram em dois anos de estudos na

vertente do Pico Itaiaci, para a área conservada 29,9% e para a área incendiada o

valor foi de 40,7%. Pagano (1989) encontrou em uma mata mesófila semidecídua

um valor de 32,63%.

A participação percentual em peso de elementos reprodutivos na produção

total de serrapilheira foi de 5,97% nos dez anos, a produção total 6.904,62 kg.

ha-1.ano-1. A produção da fração nos dez anos oscilou bastante, o menor percentual

foi de 3,11% no ano de 2006, enquanto que a maior produção foi de 9,10% no ano

de 2003. Abreu (2006) achou para flores e frutos um percentual médio de 7,17%.

Oliveira et al., (2005) encontraram em estudo de dois anos na vertente do Pico

Itaiaci para área incendiada e conservada 4,9% e 7,8%, respectivamente. A

instabilidade no comportamento da fração elementos reprodutivos provavelmente

veio a ocorrer por causa da sazonalidade reprodutiva das espécies.

A fração resíduos obteve um percentual em peso de 4,81% nos dez anos. O

ano com menor valor foi 2003 com 1,35% de participação, o ano com valor mais

elevado foi 2011 com participação de 10,33%. Oliveira et al., (2005) encontraram

em estudo de dois anos na vertente do Pico Itaiaci para área incendiada 2,2% e na

área conservada o valor foi de 2,6%. O valor encontrado por Abreu (2006) foi de

2,88% para três anos.

O coeficiente de variação para a fração folhas nos dez anos foi de 56,97%

maior que no FV, demostrando que a dispersão das folhas em torno da média no

DD é mais heterogênea. Abreu (2006) encontrou um coeficiente de variação das

folhas no DD da mesma área de pesquisa em três anos de 32,59%.

O valor do coeficiente de variação da fração galhos no DD foi de 75,90%

menor que no FV (81,13%). Abreu (2006) encontrou 62,14%, enquanto Oliveira et

al., (2005) encontraram para o coeficiente de variação em estudo de dois anos na

vertente do Pico Itaiaci em área incendiada um valor de 37,8% no primeiro ano e

79

104,6% no segundo ano. Na área conservada o valor foi de 51,0% primeiro ano e

129,0% no segundo ano.

O coeficiente de variação da fração elementos reprodutivos nos dez anos foi

de 111,86%, menor que no FV (132,13%). Essa fração quando analisada a partir de

comparações com outras frações dentro do mesmo sítio topográfico possui o valor

mais elevado. Este valor elevado já era esperado, uma vez que essa fração sofre

influência da sazonalidade e de fatores climáticos como a chuvas e principalmente

de ventos ao longo do ano, fator que pode ter contribuído na oscilação entre os anos.

Abreu (2006) registrou um coeficiente de variação dos elementos reprodutivos de

88,83% para três anos de monitoramento.

A fração resíduos apresentou um coeficiente de variação de 98,22% nos dez

anos de monitoramento, menor que na topografia FV (139,77%). Abreu (2006)

encontrou 124,29%. Segundo o autor a variação tão acentuada na fração pode

acontecer porque a fração sofre influência durante o manuseio das amostras.

Tabela 10 - Análise da produção das frações da serrapilheira no período 2003-2012 no sítio topográfico divisor de drenagem na floresta do Caçambe, Camorim /RJ.

80

Os resultados das frações da serrapilheira no DD foram mais elevados em

relação aos valores do FV. Esses valores não parecem associados a eventos

discrepantes de algumas frações, por exemplo, galhos ou até as mesmo a fração de

elementos reprodutivos quando analisados em sua totalidade.

No DD a participação das frações folha, a mais representativa entre as outras,

teve uma média 73,96%, os galhos com 15,83%, elementos reprodutivos com

5,97% e os resíduos com 4,81 % durante os dez anos. Santos (2009) em estudo de

um ano no Sítio Santo Agostinho encontrou um valor de 19,82% para fração folhas

que representou 14,57% da produção total da serrapilheira. Abreu em seu estudo de

três anos obteve para folhas valor de 69,36 % para folhas, os galhos com 20,59%,

os elementos reprodutivos com 7,17 % e os resíduos com 2,88 %. Silva (2012)

monitorando a produção de serrapilheira em Floresta Ombrófila Submontana no

Sul do Brasil encontrou para folhas 69,5%, a fração galhos foi 14,13%, elementos

reprodutivos 10,15%.

Entre as frações, apenas o valor da fração folha no DD está acima da média

obtida para os trabalhos realizados na Mata Atlântica: 68,6% para a fração folhas,

20,0% para fração galhos, 6,11% para fração elementos reprodutivos e 4%, para

resíduos.

81

Ao ser analisado por ano, o menor valor de participação de folhas ocorreu no

ano de 2005 com um percentual de 62,43%. No entanto, a produção total foi alta ao

ser comparado com outros anos. O fator que aumentou a produtividade neste ano

foi à fração galhos com uma participação de 24,12%, essas duas frações foram as

que mais contribuíram na produtividade total. Tang et al., (2010) também encontrou

um valor elevado para a fração galhos em uma floresta secundária, 21,8% em

relação a duas outras paisagens florísticas em seu estudo no Sudoeste da China. A

tabela 9 abaixo possui a seleção da participação percentual em peso da contribuição

das frações da serrapilheira de ecossistemas pertencentes de paisagens da Mata

Atlântica.

Essa elevada participação da fração galhos no ano de 2005 pode está

relacionada a efeitos mecânicos dos eventos pluviométricos e da ação dos ventos.

Montezuma (2005) vai ao encontro desta afirmação ao ressaltar que a produtividade

dos galhos pode aumentar com os efeitos mecânicos desses eventos.

Para Bray & Gorhan (1964) a deposição da serrapilheira está relacionada

com a idade das espécies. Nesse sentido, para os autores há uma redução na

produtividade primária com o avanço sucessional das espécies. A sucessão

ecológica é distinta em ambos os sítios topográficos na paisagem florestal do

Caçambe, o FV se encontra em um estágio de sucessão ecológica secundária inicial,

enquanto o DD se encontra em estágio de sucessão ecológica mais avançada, as

copas das árvores nessa topografia são mais fechadas, além de ter uma diversidade

mais elevada que possivelmente tem contribuído com a elevada produtividade

primária.

Diante dessa observação de que a produtividade pode ser reduzida com o

avanço sucessional ecológico Oliveira (1999) fala que isso não pode ser padrão para

todos ecossistemas. O autor em seus estudos comparativos sobre a produtividade

primária de três trechos de florestas na Ilha Grande, com idades de 5 anos, 25 anos

e outro em estágio ecológico de sucessão climácica, encontrou as maiores

produções no trecho de floresta climácica e no trecho com 5 anos de idade (10,0 e

9,9 Mg.ha-1.ano-1 respectivamente). O comportamento na produtividade primária

na pesquisa é um indicador que outros fatores e elementos geográficos

possivelmente tenham influência na produtividade de serrapilheira entre a área

inicial e a mais avançada.

82

A alta produtividade na topografia no DD possivelmente deve estar

relacionada com seus usos, por exemplo, a produção de carvão. A resultante da

paisagem florística do DD após os usos passados deixou uma diversidade de

espécies mais elevada com o passar do tempo do que na topografia do FV, estudos

antracológicos indicam que a diversidade de espécies no FV era maior que no DD

(OLIVEIRA, 2010). Segundo a autora parte da diversidade do FV foi reduzida

devido à seletividade entre as espécies que se inseriam em uma lógica dos processos

culturais e econômicos da época.

Guariguata et al., (2000) corroboram com essa questão ao relatarem que a

produtividade primária, como também, a formação da paisagem das florestas em

estágio de sucessão ecológica secundária, caso da floresta do Camorim, deve ser

associada aos diversos usos pretéritos. Para esses autores estes processos

coevolutivos estão estreitamente relacionados aos diversos processos culturais

inseridos na paisagem ao longo do tempo. Sauer (1998) relata que as paisagens

devem ser vistas não somente como uma cena, mas também como uma relação do

homem com o meio em que vive, pois o homem a partir de inúmeras formas e

práticas culturais, políticas e econômicas na transformação da paisagem deixa suas

marcas.

Nesse contexto, na floresta do Caçambe, as intencionalidades que induziram

o uso da paisagem na área do Caçambe, produziu indiretamente outra paisagem,

resultando nas atuais diferenças observadas entre a composição florísticas do FV e

DD. Tais diferenças, possivelmente devem ter afetado a funcionalidade no que

tange à produtividade primária da floresta atual.

Importante notar que embora mudanças tenham sido produzidas, a percepção

de determinados aspectos, no caso a diferença florística, dinâmica e possivelmente

determinados processos, só se tornou possível a partir do olhar científico. O senso

comum na observação da paisagem talvez tenha detectado outros fatores que não

fossem esses, o que reitera que no campo da percepção o que é sentido, visto ou

percebido é dependente de quem observa (COSGROVE, 1998; BERQUE, 1998).

83

Tabela 11 - Participação percentual em peso das frações da serrapilheira em diferentes ecossistemas da Mata Atlântica.

Vale lembrar nessa discussão que quando o ecossistema de uma floresta está

em condição de equilíbrio, suas funções também caminham para um equilíbrio.

Dessa forma, podem promover benefícios à sociedade que se encontram inseridos

ou que circundam a paisagem como o caso da floresta de encosta do Caçambe em

relação à baixada adjacente na questão de produtividade primária e temperatura,

mais amena tanto em escala pontual quanto na escala local, a baixada de

Jacarepaguá.

Nesse sentido, outros estudos devem investigar para responder de forma

fidedigna se os benefícios à sociedade promovida pela funcionalidade

ecossistêmica da floresta do Caçambe como, por exemplo, a interceptação durante

os eventos pluviométricos, ou a eficácia da serrapilheira depositada ao amenizar a

84

força cinética durante a chegada da água ao solo e retenção da mesma pela

serrapilheira, como também, a regulação dos processos hidrossedimentares,

funções que se converterão em benefícios para a população.

7.4. Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico fundo de vale por estação do ano

Como já mencionado anteriormente a produtividade de serrapilheira entre as

topografias foram diferentes ao longo do monitoramento de dez anos. Esse

comportamento também ocorre quando os dados são separados por estações do ano,

onde a topografia FV apresenta alta produtividade de serrapilheira em algumas

estações. Nesse contexto, os dados de produtividade foram trabalhados de forma, a

saber, se existe algum padrão sazonal na deposição de serrapilheira e se o

comportamento sofre influência também de alguma variável climática.

No caso deste trabalho, a variável climática utilizada foi à precipitação

pluviométrica correspondente ao mesmo tempo de monitoramento da matéria

orgânica. Os dados pluviométricos de 10 anos foram obtidos pelo site da GEORIO,

os registros para as comparações foram da estação meteorológica Riocentro que se

encontra aproximadamente há uma distância em linha reta de 2 km da área de

estudo.

Os eventos pluviométricos durante os 10 anos foram separados em 4 classes

de chuvas de acordo com suas respectivas intensidades em 24 horas, como proposto

por Figueiró (2005), e demonstrado na tabela 10 abaixo. Assim, pode se analisar

repetida e a produtividade de serrapilheira sofreu influência dos eventos

pluviométricos durante o período de monitoramento.

85

Tabela 12 - Ocorrência de Classes de chuvas, no período de 2003 a 2012 na floresta do Caçambe, Camorim/ RJ. Adaptado de Figueiró, 2005.

O sítio geomorfológico da floresta do Caçambe é muito úmido por ser

próximo ao mar e com orientação geral para o sudoeste, fazendo com que intercepte

os eventos pluviométricos - chuvas convectivas, orográficas e provocadas por

entrada de massas de ar - de diversas intensidades e magnitudes, estando distribuída

pela quantidade de classes de chuvas de acordo com a tabela 10 acima. Esses dois

fatores conjuntamente favorecem a umidade na floresta que além de ser receptora

também atua como redutora da energia desses eventos que entram no ecossistema

via atmosférica. Como demonstra a tabela 10 acima na floresta do Caçambe ocorreu

um predomínio de chuvas das classes 1 e 2, estas classes de chuvas proporcionam

uma maior contribuição para a água nas camadas da serrapilheira estocada, além da

infiltração no solo, diferentemente das outras classes 3 e 4 que são chuvas que estão

mais relacionadas as perturbações.

Na escala da paisagem os eventos pluviométricos que entram no Maciço da

Pedra Branca são diferenciados, a vertente sul, voltada para o oceano, recebe mais

pluviosidade que a vertente norte (BASTOS, 2011). O aumento dos eventos

pluviométricos a partir de dados coletados na floresta do Camorim e da estação

metereológica do Riocentro - dados dez anos 2001 a 2010- apontam para uma

expansão dos eventos pluviométricos até o mês de abril, como também, um

86

acréscimo do volume de água durante os eventos pluviométricos. Esses eventos

foram detectados como sendo de grande magnitude e intensidade, eventos diários

acima de 50 mm.dia-¹, ou seja, chuvas nas classes 2, 3 e 4, estas apresentaram

tendência de crescimento nos meses do verão e nos meses iniciais do outono

(TOGASHI, 2011).

A partir do exposto sobre o comportamento pluviométrico que atinge a

floresta do Caçambe, procurou-se saber se o comportamento da produção de

serrapilheira no FV segue algum padrão sazonal e, principalmente, se a

produtividade sofre influência da pluviosidade, sendo os dados da produção de dez

anos separados por estações do ano.

Nesse sentido, foi verificado que as maiores produtividades de serrapilheira

nesse sítio topográfico ocorreram durante as estações chuvosas (figura 8). As

maiores produção de serrapilheira acompanhou os eventos chuvosos nas estações

do verão e principalmente da primavera.

Nas estações citadas ocorreram eventos de grande intensidade e magnitude,

como por exemplo, os eventos pluviométricos classe 3 e 4. Esses eventos

pluviométricos geralmente ocorrem em períodos curto de tempo e se apresentam

com grande magnitude e intensidade (FIGUEIRÓ, 2005). Segundo o autor os

eventos pluviométricos classe 4 são sempre acompanhados de desastres ambientais.

No FV da floresta do Caçambe, em coletas de serrapilheira posteriormente aos

eventos pluviométricos mais intensos – estações quentes e úmidas- era sempre

verificada queda de material foliar e de galhos de grande porte.

Na Mata Atlântica do Sudeste brasileiro, estudos apontam para maior

deposição de folhas durante os eventos pluviométricos mais intensos, sobretudo os

que ocorrem durante as estações mais quentes que são os de chuvas classe 3 e classe

4 (GONZALES et al., 1982; CUNHA et al., 2000; ABREU, 2006; PIRES et al.,

2006 VIEIRA et al., 2010; ANTONELI et al., 2014). Custódio Filho et al., (1996)

e Domingos et al., (1997) também apontam para outras questões como o aumento

da produtividade em florestas tropicais em períodos mais quentes. Os autores

relatam que em florestas tropicais localizadas no litoral sudeste brasileiro existe

maior tendência de deposição foliar durante os meses da primavera e verão, uma

vez que nessas estações as condições climáticas são favoráveis à renovação de

folhas, sobretudo em florestas em estágio sucessional secundário que já tenha

87

sofrido alguma forma de intervenção humana como na floresta do Caçambe

(SOUSA, 1984; GUARIGUATA & OSTERTAG, 2000, SANTOS, 2009).

No caso observado nesse estudo é possível que tenhamos ambos os fatores

supracitados agindo sobre a produção da necromassa foliar. Um deles com caráter

mais imediato, indutor da deposição por meio da ação mecânica, que seriam os

episódios de chuva de intensidade de classe 3 e 4; o outro pode ser a ação da

temperatura sobre a intensificação da produtividade primária, gerando aporte de

maior volume e extensão temporal (duração da estação).

Figura 7 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação pluviométrica no Fundo de Vale da floresta do Caçambe, Camorim/RJ.

A alta produção de serrapilheira no FV presente no período da primavera e

do verão, estações com as maiores concentrações pluviométricas, apontam uma

certa sincronia com a as chuvas nas estações destacadas. Esse comportamento

durante as estações mais quentes (figura 8) vai ao encontro de muitos estudos como

os que foram aqui destacados, como observado por Abreu (2006), que encontrou

nesta mesma topografia resultado similar, respectivamente nas estações primavera

e verão, corroborando os dados obtidos em nosso estudo.

Testes estatísticos para confirmar se a participação dos eventos

pluviométricos tem influência na produção de serrapilheira produzida em cada

estação foram realizados. Para tanto, o somatório dos totais de produção da

serrapilheira de cada estação do período analisado (n = 40) foi contraposto aos totais

pluviométricos da respectiva estação no período de 2003-2012. Os testes

estatísticos da topografia FV não apresentaram forte correlação estatística.

88

Os dados de produtividade de serrapilheira do FV do período mais chuvoso

foram submetidos primeiramente ao teste de Shapiro-Wilk que não apresentaram

uma distribuição normal, sendo em seguida submetidos ao teste de correlação de

Spearman, com nível de confiança de 0, 95%. O resultado dessa correlação acusou

um valor de r = 0,13, ou seja, existe uma correlação positiva com a precipitação,

porém ela se apresenta de forma muito fraca neste domínio topográfico quando

analisada por estações.

Alguns estudos abordam outra questão importante para a produção de

serrapilheira em Floresta Atlântica do litoral Sudeste, o que vem reforçar correlação

de significância muita fraca entre as variáveis testadas. Esses estudos evidenciam

que não existe correlação significativa porque ocorrem constantemente variações

nos eventos chuvosos em áreas de estudos próximas ao mar. Nessas áreas outros

estudam apontam que os eventos chuvosos durante o inverno podem ser tão

intensos quanto no período do verão, o que descarta o efeito da sazonalidade. Esse

fator pode impedir uma conclusão mais aprofundada nessa relação de causa e efeito

devido à oscilação do regime hídrico (VARJABEDIAN & PAGANO, 1988;

OLIVEIRA & LACERDA 1993).

No caso o FV que é um sítio geomorfológico receptor de fluxos de água e

sedimentos, situado a 150 metros de altitude, a orientação da vertente para o

sudoeste, faz com que o sítio receba diversas formas de chuvas, como as já

apresentadas. Face ao exposto, é provável que neste sítio a incidência das chuvas

associada a forma da encosta promova maior armazenamento de umidade no solo,

aumentando a disponibilidade de água para a vegetação, o que pode explicar o valor

de significância da correlação entre produção de serrapilheira e a pluviosidade ser

muita fraco.

7.5. Correlação entre pluviosidade e a serrapilheira no sítio topográfico divisor de drenagem por estação do ano

No sítio topográfico DD, durante os dez anos as maiores produções de

serrapilheira foram observadas consecutivamente durante o período do inverno e

da primavera (figura 9). A produtividade de serrapilheira observada durante a

primavera possivelmente deve-se ao acúmulo de matéria orgânica durante o inverno

anterior, sobretudo no período de transição entre as estações que, em conjunto com

89

o início do período chuvoso da primavera, talvez tenham contribuído para ser a

segunda estação mais produtiva na topografia.

Entretanto, a alta produtividade de serrapilheira no DD durante o inverno,

estação de maior produção, esteja relacionada à escassez hídrica local no período

ou mesmo em algum momento de déficit hídrico dentro do período chuvoso, ambas

podendo ser favorecidas pela maior perda de água no solo devido a forma da

encosta (dispersora de fluxos). Na literatura existem muitas pesquisas que relatam

uma maior produtividade de serrapilheira durante o inverno ou na redução hídrica

em temporada chuvosa.

A maior produção no DD no período do inverno também pode estar associada

a maior densidade de indivíduos na topografia (vide tabela 1), ou ainda pelo fato

das espécies do DD terem características parecidas com as espécies de ecossistemas

semidecíduais, conforme já apontara Abreu (2006). Melos et al., (2010) ao

monitorar a dinâmica da serrapilheira em uma encosta e divisor de drenagem em

plantação de eucalipto verificaram maior produtividade no divisor de drenagem no

período mais seco, ou seja, no inverno. Os autores relatam que a espécie respondeu

de forma significativa à escassez hídrica do período.

Nos ecossistemas florestais em que a vegetação esteja localizada em divisor

de drenagem ou que tenha características de vegetação de ecossistemas

semidecíduais, a produção de serrapilheira aumenta na estação seca, pois é uma das

estratégias fisiológicas das espécies para evitar a perda de água por

evapotranspiração (CUSTÓDIO FILHO et al., 1997; FIRME, 2003; SOUSA, 2003;

CALDEIRA, 2013; GODINHO et al., 2014). Revan (2001) reitera essa afirmação

ao relatar que estudos apontam que a perda de mais de 95 % da água ocorre pelas

folhas das espécies quando transpiram. Fator importante a ser considerado nessa

discussão sobre divisores de drenagem, é que este promove a distribuição hídrica

para o FV, tanto de forma superficial quanto de forma subsuperficial, o que pode

causar a escassez de água em topografias de divisor de drenagem ao mesmo tempo

que pode saturar áreas a jusante.

90

Figura 8 - Produtividade por estação do ano relacionada à precipitação pluviométrica no Divisor de Drenagem da floresta do Caçambe, Camorim/RJ.

Em relação à correlação dos dados de produtividade de serrapilheira com os

eventos pluviométricos no DD, o qual foi submetido ao teste de normalidade

Shapiro-Wilk e posteriormente submetidos ao teste de Spearman, tiveram um

resultado de correlação de r = 0,08, ou seja, existe uma correlação extremamente

fraca na topografia do DD entre a pluviosidade e a produção de serrapilheira.

Diante desta discussão os dados neste estudo sobre a produtividade de

serrapilheira correlacionada com a variável climática pluviosidade são

concordantes com aqueles encontrados na literatura sobre a Floresta Atlântica do

Sudeste brasileiro, reiterando a ausência de uma forte correlação estatística entre

estes fatores. Conforme descrevem Merguro et al., (1979) sobre floresta

semidecídua situada na Região Metropolitana de São Paulo; Santos e Válio (2002)

para floresta tropical da Mata de Santa Genebra próximo a Campinas/ São Paulo; e

Pezzatto et al., (2006) em uma mata semidecídua em diferentes estágios

sucessionais no Paraná.

Alguns autores como Custódio Filho et al., (1997) explicam que existem

evidências que a produção de serrapilheira estaria mais associada às condições

edafoclimáticas históricas do ecossistema do que as situações pontuais atípicas

91

temporais. No caso da floresta do Caçambe o histórico de uso pretérito de

intervenção humana está relacionado com a estrutura vegetacional no DD que, por

seguinte, está associado a maior produtividade na topografia. Sendo assim, a

transformação da paisagem na área da floresta do Camorim, realizada pelos

inúmeros usos, pode estar intimamente ligada à diferença na diversidade de

espécies entre os sítios topográficos que, por seguinte, exerce influência na

dinâmica da produtividade primária do ecossistema da floresta (OLIVEIRA, 2010;

OLIVEIRA & MONTEZUMA et al., 2010).

7.6. Correlação por ano entre pluviosidade e a serrapilheira nos dois sítios topográficos na floresta do Caçambe

Nos sítios topográficos FV e DD a produtividade teve comportamento

diferenciado nos dez anos de monitoramento. A produção no DD foi maior durante

os anos de monitoramento, exceto no ano de 2006. Em alguns anos a diferença de

produção não se apresentou muito marcante, enquanto em outros anos a diferença

foi mais expressiva.

A produção de serrapilheira nos dois sítios se apresenta com comportamento

distinto ao serem comparados aos eventos pluviométricos. As espécies do FV

respondem aumentando a produtividade de serrapilheira durante os eventos

pluviométricos. As espécies do DD respondem aos momentos de redução da

pluviosidade. Esse fator em conjunto a existência de outros faz com que esse sítio

desponte com a maior produção de serrapilheira do período.

Para tanto, achou-se necessário saber a ocorrência de alguma correlação entre

a produção de serrapilheira e os eventos pluviométricos com os dados separados

tanto de produtividade de serrapilheira quanto de pluviosidade. Dessa forma, foi

aplicado um teste estatístico de correlação entre os dados totais de cada ano de

produção de serrapilheira com os dados totais de cada ano dos eventos

pluviométricos.Nos dados da produção de serrapilheira e nos dados de pluviosidade

foram aplicado o teste Shapiro-Wilk para saber se os dados seguem uma

distribuição normal com nível de confiança de 0,95%. Os dados das amostras não

tiveram uma distribuição normal, sendo escolhido para saber a significância da

relação o teste de correlação de Spearman (significância p < 0,05).

92

Tabela 13 - Correlação da produção de serrapilheira com a pluviosidade na floresta do Caçambe, Camorim/RJ.

Os resultados da análise anual entre os dados mostram que existe correlação

significativa na topografia FV e as mais expressivas foram encontradas somente

nos anos 2003 e 2010 com valor de r de 0,40 e 0,61, respectivamente. Este resultado

evidencia uma fraca correlação, porém destaca o ano de 2010 mostrando um

comportamento na produção de serrapilheira influenciado pelos eventos

pluviométricos. O interessante é que no ano em que a correlação é mais forte, 2010,

o total anual de precipitação foi 1.753,00 mm, enquanto na correlação mais fraca –

2003 - o total anual foi 1.852,80 mm.

No ano de 2010 os eventos pluviométricos foram mais volumosos e mais bem

distribuídos durante o inverno, comportamento diferente do ano de 2003. No ano

de 2010 ocorreram as seguintes quantidades de classes de chuvas: classe 1= 110

93

eventos, classe 2= 49 eventos, classe 3= 5 eventos e classe 4= 2 eventos. Enquanto

que no ano de 2003 foram: classe 1= 81 classe 2= 42 eventos, classe 3= 21 eventos

e classe 4= 1 evento. Outro fator que possivelmente esteja envolvido na forte

correlação do ano de 2010 está relacionado com a intensidade e magnitude dos

eventos pluviométricos quando entram no sistema florestal, provocando maior

deposição de serrapilheira quando a floresta reduz a energia destes fenômenos. Vale

lembrar, que entre os anos de monitoramento nesse sítio topográfico, o ano de 2010

foi o que obteve maior produtividade de serrapilheira, além de ser o ano em segundo

posição em volume anual de pluviosidade.

A topografia DD apresentou um resultado com correlação significativa no

ano de 2012 entre a precipitação pluviométrica e a produção de serrapilheira, r=

0,56. Nos anos de 2008 e 2009 os níveis de significância apresentaram correlação,

porém negativa. Os resultados negativos determinam a existência de uma

correlação entre os dados, mas não seguem um comportamento proporcional entre

a produção de serrapilheira e os eventos pluviométricos. À medida que os eventos

pluviométricos reduziam a produção de serrapilheira aumentava na topografia DD,

ou seja, o comportamento produção de serrapilheira é inversamente proporcional

aos eventos pluviométricos. Abreu (2006) ao realizar monitoramento de três anos

na mesma área de estudos não encontrou correlação significativa entre produção de

serrapilheira e os eventos pluviométricos nas duas posições topográficas.

Devido aos resultados de correlação entre a produção de serrapilheira e a

pluviosidade durante os dez anos de monitoramento serem baixos, supõe-se que os

comportamentos distintos entre as topografias possam ter sido influenciados pelas

intervenções humanas na floresta. Segundo Oliveira (2010), por mais que a

composição e estrutura atual da floresta do Caçambe sejam similares aqueles antes

dos distúrbios, seus dados demonstraram que foram identificadas algumas espécies

que não existem mais na floresta. Para a autora parte da diversidade do FV foi

reduzida devido à seletividade entre as espécies e aos processos culturais e

econômicos da época. Nesse sentido, a paisagem na área do FV foi alterada em

parte a partir da produção de carvão, levando atualmente ao maior predomínio da

espécie G. guidonia neste sítio. Vale dizer que esta espécie é a que mais se comporta

positivamente com os eventos pluviométricos. Já no DD, topografia com maior

diversidade de espécies após as intervenções antrópicas, apresenta atualmente

94

espécies com características de ecossistemas semideciduais, que por estratégia

perde folhas durante os déficits hídricos, sobretudo no inverno.

Outra questão importante que vale ressaltar é a funcionalidade da floresta do

Caçambe em relação à redução da energia dos eventos pluviométricos, como

também a capacidade de armazenamento desta água que, diante dos resultados das

pesquisas apresentadas não é pouco o volume que entra no ecossistema. Logo, essa

floresta transformada também possui a função de reguladora da água da chuva, que

traz benefícios à Baixada de Jacarepaguá.

95

8 Considerações finais

A Geografia e a Ecologia de Paisagens, ciências alicerces deste trabalho,

possibilitaram uma reflexão sobre os conceitos e metodologias para o entendimento

das consequências da transformação da paisagem, tema desse estudo. Dessa forma,

a Geografia com sua interdisciplinaridade se apresentou como a ciência adequada

na interpretação da ação conjunta dos fenômenos sociais e naturais.

Com a aproximação entre as ciências da natureza e as ciências humanas é que

está inserida a discussão do conceito de paisagem. É justamente na evolução da

ciência geográfica que a paisagem deixa de ser somente descritiva e passa também

a ser estudada a partir da dinâmica política, cultural e econômico da sociedade em

diferentes escalas espaciais e temporais. A Geografia e a Ecologia da Paisagem

possibilitam uma discussão muito minuciosa entre a ecologia, cultura, economia e

política que traz à tona estratégias de manejo, conservação e padrões de uso

sustentável dos recursos naturais.

A relação entre homem e natureza demonstra que a paisagem é repleta de

significados e símbolos. Em alguns casos é promovida por si mesma através de suas

inúmeras formas, processos e funções e em muitos outros é promovido pela intensa

dinâmica da sociedade.

A análise da transformação da Mata Atlântica foi analisada neste trabalho

pelo viés da escala da paisagem. Nesse sentido, a floresta do Caçambe, no PEPB,

Zona Oeste do município do Rio de Janeiro, é compreendida como um fragmento

de floresta urbana em estágio secundário, que teve parte de sua característica

estrutural e funcional estudada como resultante da mudança das práticas de uso e

ocupação da terra, portanto das práticas sociais ao longo do tempo.

As formas de uso da floresta promoveu a transformação da paisagem

florestal, além de diferenças estruturais entre diversos segmentos da bacia, como os

dois sítios topográficos da floresta do aqui estudados. Contrariamente ao que era

esperada a partir da literatura específica, o fundo de vale apresentou-se com menor

produtividade do que o divisor de drenagem, possivelmente como resultado da

96

interação de fatores de ordem física local, como menor estresse hídrico no FV e

diferença composicional, sendo o DD o sítio onde a presença de espécies

semideciduais possam ter contribuído para o resultado.

Contudo, a produção da serrapilheira analisada em um recorte temporal de 10

anos possibilitou uma compreensão mais robusta da capacidade produtiva de

florestas secundárias, demonstrando no Caçambe uma produtividade superior

àquelas registradas para outras florestas equivalentes e de baixa latitude O fundo de

vale com uma média anual do período de 9,9 Mg.ha-1. ano-1 e o DD com 16,6

Mg.ha-1. ano-1 atestam a capacidade regenerativa da floresta. Ainda que sem

diferenças significativas entre os sítios, os dados demonstraram que a ação

complexa de fatores de ordem física, ecológica e social interagem produzindo

variabilidade espaço-temporais em escalas reduzidas.

Acrescentemos ainda que a diversidade entre os sítios também ressalta a

importância que composições específicas podem regular o comportamento geral da

comunidade, como no caso do papel apresentado pela espécie Guarea guidonia. A

correlação entre a produtividade anual de serrapilheira e a pluviosidade anual

mostrou que há correlação em alguns anos, porem o nível de significância vai de

muito fraco a médio, tendo um comportamento proporcional no FV e inversamente

proporcional no DD. O comportamento diferenciado entre a produção no DD e FV

vai de encontro à literatura que relata que a produtividade de serrapilheira em

topografias de FV são mais elevadas devido às características físicas e

microclimáticas do ambiente.

A funcionalidade ecossistêmica da floresta do Caçambe, demostrada pela

produtividade da serrapilheira, é essencial para o favorecimento de outras funções

do ecossistema, como por exemplo, a redução da energia cinética da chuva ao entrar

no ecossistema, até a serrapilheira depositada no piso florestal, onde há um controle

do fluxo de água e do transporte de sedimentos. Essa função também cria um

microclima favorável à fauna de solo e ao banco de sementes que se desenvolvem

na presença de luz, promovendo assim o avanço das sucessões ecológicas na

floresta do Caçambe.

As funcionalidades ecológicas apresentadas são essenciais, uma vez que essa

floresta se encontra no segmento montanhoso da Baixada de Jacarepaguá, onde está

inserido o bairro do Camorim, localizados em uma área de intensa expansão urbana.

Nesse sentido, as funções ecossistêmicas promovem vários benefícios à baixada

97

urbanizada ao ser mitigadora de problemas ambientais como estabilidade das

encostas, enchentes e inundações, além de promover um equilíbrio climático que

tem efeitos em várias escalas da paisagem.

Os resultados apresentados sugerem que mesmo com os distintos usos

pretéritos, a floresta do Caçambe vem recuperando sua funcionalidade

ecossistêmica, e esta pode ser exemplificada tanto a partir da estrutura da vegetação

atual e do padrão de produção da serrapilheira, como através dos seus aspectos

funcionais como a redução da força cinética da chuva e seu armazenamento em

troncos e na serrapilheira depositada sobre o piso florestal, a distribuição de

nutrientes ao longo dos perfis de solo e na produtividade primária.

No entanto, outros aspectos ecossistêmicas da floresta, como decomposição

e retenção hídrica da serrapilheira e ciclagem de nutrientes devem ser investigadas

para se avaliar se seu estado atual corresponderam à mesma condição de

recuperação evidenciada pelos fatores analisados nesse estudo. Portanto, ampliar o

entendimento da funcionalidade ecossistêmica diante das intervenções humanas

pretéritas e presentes é essencial para subsidiar ações de conservação e manutenção

da estrutura da dinâmica ecossistêmica da floresta do Caçambe. De acordo com os

dados da literatura específica, é possível dizer que a área estudada se mostra dentro

do padrão de produção de serrapilheira de ecossistemas esperado para as florestas

tropicais. Vale ressaltar nessa discussão que outras bacias hidrográficas no maciço

da Pedra Branca devem ser investigadas, uma vez que os fenômenos analisados na

bacia do rio Caçambe podem ser diferenciados em outras bacias, como também, em

diferentes escalas desde a pontual a escala da paisagem.

A partir dos resultados obtidos, consideramos que as atividades sociais atuais

ainda continuam a deixar marcas na floresta, porém devido a sua condição de área

protegida, as marcas contemporâneas são produzidas de formas nem sempre

evidentes em um primeiro momento. Entretanto, não se sabe ainda se essas marcas

atuais afetarão a estrutura e as funções de forma que elas possam ser recuperadas a

exemplo do que foi observado até o presente.

98

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