Recebido em: 30/09/2013 – Aprovado em: 08/11/2013 ... AGRARIAS/COMPARACAO DO... · COMPARAÇÃO DO BANCO DE SEMENTES DO SOLO ENTRE UMA ÁREA ... As áreas selecionadas para o levantamento

ENCICLOPÉDIA BIOSFERA , Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p. 2013

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COMPARAÇÃO DO BANCO DE SEMENTES DO SOLO ENTRE UMA Á REA DE EMPRÉSTIMO E FRAGMENTO FLORESTAL NATIVO NO MUNIC ÍPIO DE

URUTAÍ – GO

Sue Éllen Ester Queiroz1, Ana Paula Pelosi1, Geraldo Alves Neto2, João Pinto Calaça Neto2, Ademir Martins Pereira Júnior2

1. Instituto Federal Goiano – Câmpus Urutaí. Rodovia Geraldo Silva Nascimento,

km 2,5, Zona Rural, Urutaí, GO, Brasil. CEP: 75790-000. Fone/Fax: (64) 3465-1900. Email: [email protected]

2. Tecnólogo em Gestão Ambiental pelo Instituto Federal Goiano – Câmpus Urutaí

Recebido em: 30/09/2013 – Aprovado em: 08/11/2013 – Publicado em: 01/12/2013

RESUMO O banco de sementes do solo é um estoque de sementes não germinadas, mas potencialmente capaz de substituir plantas adultas anuais ou perenes, sendo este um dos indicativos de recuperação de áreas degradadas. No entanto, objetivou-se, comparar o banco de sementes do solo entre uma área de empréstimo e uma área de fragmento florestal nativo. Inicialmente o banco de sementes do solo foi coletado nas duas áreas em profundidades diferentes 0 a 0,10 m e 0,10 a 0,20 m, totalizando 40 amostras. Após a coleta do banco de sementes do solo, as amostras foram transportadas para bandejas plásticas. O experimento foi instalado em estufa revestida por sombrite 50% no Instituto Federal Goiano Câmpus - Urutaí. Ao final do experimento verificou-se que a germinação, o número de espécies por m2 e o índice de velocidade de emergência foi superior na área de fragmento florestal em relação à área de empréstimo. Na profundidade de 0 a 0,10 m, nas duas áreas avaliadas, estes resultados também foram superiores em relação a profundidade 0,10 a 0,20 m. Podendo-se concluir que a área de empréstimo apresenta um grau de recuperação mais lento, sendo necessário uma intervenção antrópica que acelere o processo de recuperação desta área. PALAVRAS-CHAVE : Recuperação de áreas degradadas, germinação, indicadores de recuperação.

COMPARISON OF SOIL SEED BANK OF A LOAN AREAS AND NA TIVE FOREST

FRAGMENT IN THE CITY OF URUTAÍ – GO

ABSTRACT The soil seed bank is a stock of non-germinated seeds, but potentially capable of replacing adult plants annuals or perennials, which is indicative of the recovery of degraded areas. However, our aim was to compare the seed bank soil from a borrow area and an area of native forest fragment. Initially the soil seed bank was collected in two areas at different depths 0 to 0.10 I 0.10-0.20 m, totaling 40 samples. After collecting the seed bank soil samples were transported to plastic trays. The experiment was conducted in a greenhouse covered with 50% shade in Goiano Federal Institute Campus - Urutaí. At the end of the experiment showed that the


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germination, the number of species per m2 and the index of germination speed was higher than in the forest fragment in relation to the lending area. In the depth of 0 to 0.10 m, the two areas evaluated, these results also were higher than the depth from 0.10 to 0.20 m. Can conclude that the area had a high loan recovery slower, and it takes a human intervention to accelerate the recovery process in this area. KEYWORDS: Recovery of degraded areas, germination, indicators of recovery.

INTRODUÇÃO As áreas de empréstimos são consequências advindas do desenvolvimento de tecnologias relacionadas à agropecuária e ao setor de mineração. Estas áreas são utilizadas para fornecimento de solo para obras de grande porte, e devido à retirada dos horizontes superficiais do solo, este fica desprovido de matéria orgânica o que dificulta a regeneração natural nestes locais (SALVADOR, 2008). De acordo com NEVES et al. (2001), as áreas de empréstimo demandam dezenas de anos para adquirir novo equilíbrio ecológico.

Novas alternativas para a recuperação de áreas degradadas têm sido investigadas, com o objetivo de reduzir os custos de recuperação e promover o retorno destas áreas a uma condição ecológica próxima a condição original (YOUNG et al., 2005). Tornam-se necessários, estudos sobre o manejo e a indução dos processos ecológicos, de forma que seja possível avaliar a capacidade de recuperação naturalmente desta área (RODRIGUES & GANDOLFI, 1998).

O principal meio de regeneração das espécies, após um distúrbio, dá-se por meio do banco de sementes do solo, sendo este um fator determinante para recuperação de áreas degradadas. Nesse processo ocorre agregação de sementes, e o banco atua como um reservatório de diversidade genética vegetal que pode ser usado para restaurar zonas perturbadas ou recuperar espécies da flora que estão em via de extinção (MACHADO et al., 2013).

A formação do banco de sementes é procedente da chuva de sementes, estas sementes são oriundas de áreas vizinhas ou distantes e são dispersas pelos seguintes processos: anemocoria, endozoocoria, epizoocoria, hidrocoria e autocoria (HALL & SWAINE, 1980). A prosperidade das sementes é determinada pelos fatores fisiológicos (germinação, dormência e viabilidade) e ambientais (umidade, temperatura, luz, presença de predadores de sementes e patógenos), estes determinam as condições do banco de sementes do solo (GARWOOD, 1989).

As sementes possuem a capacidade de permanecer no solo por períodos relativamente longos e o período de viabilidade das sementes varia entre as espécies (SALAZAR et al., 2011 e LEAL FILHO et al., 2013). Pertencendo em sua maioria às espécies pioneiras ou secundárias, as quais têm como característica geral, a dormência (HALL & SWAINE, 1980).

O banco de sementes do solo pode apresentar variações dentro de uma mesma área, podendo variar no sentido horizontal ou vertical, ou seja, de acordo com a profundidade ocorre uma variação perceptível (HARPER, 1977). Estudos evidenciam que ocorre um declínio na quantidade de sementes, com o aumento da profundidade, ou seja, o maior número de sementes concentra-se nos cinco cm superficiais (MARTINS, 2010).

A regeneração natural em áreas de empréstimo é dificultada devido à variação vertical do banco de sementes, pois nestas áreas os horizontes superficiais do solo são removidos, camada onde se encontra o banco de sementes. Uma forma de recompor o banco de sementes é pela avaliação relativamente rápida e de baixo custo financeiro, assim é possível definir estratégias para acelerar o processo de


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sucessão ecológica nas áreas em restauração (MARTINS, 2001). Sendo assim o objetivo deste trabalho foi comparar o banco de sementes do solo de uma área de empréstimo com um fragmento florestal nativo no município de Urutaí – GO.

MATERIAL E MÉTODOS

A área de estudo está localizada no município de Urutaí-GO, apresenta clima tropical úmido (MELO, 1995), típico das áreas de ocorrência da vegetação cerrado, com oscilação térmica entre 18ºC e 23ºC. Trata-se de uma região com duas estações bem definidas: verão chuvoso e inverno seco, correspondendo a uma precipitação pluviométrica anual de 1000 a 1500 mm (MELO, 1995). O município de Urutaí-GO possui vegetação típica do Brasil Central, característica de Cerrado e suas subdivisões entre área florestal e formações campestres podendo também ser caracterizados como Cerradão, Campo ou Cerradinho (MELO, 1995). O solo é característico de Latossolo Vermelho Amarelo, que apresenta minerais profundos e porosos com permeabilidade consistente e alto poder de absorção das águas provenientes das precipitações pluviométricas (SILVA, 2003). As áreas selecionadas para o levantamento dos dados foram: uma área de empréstimo e uma de fragmento florestal, localizadas no município de Urutaí- GO, sendo que os mesmos situam nas proximidades do Instituto Federal Goiano - Câmpus Urutaí (Figura 1). Na área de empréstimo foram retiradas as camadas superficiais do solo para construção de uma ferrovia no início do ano de 1970, e a mesma se encontra em processo de recuperação natural (MONTEIRO, 2011), a área possui aproximadamente 3.600 m² (Figura 1A). Já a área de fragmento florestal está situada ao lado da área de empréstimo, e apresenta aproximadamente 6.615 m², contendo uma vegetação bastante densa e variada em relação à área de empréstimo (Figura 1B).

FIGURA 1. Local de coleta do banco de sementes do solo: (A) área de empréstimo e; (B) fragmento florestal, situada no município de Urutaí - GO.

FONTE: Elaborado pelos autores. Para estudo da densidade do banco de sementes do solo, foram coletadas amostras em março de 2011, este período corresponde ao final da estação chuvosa na região. A amostragem foi realizada de forma sistemática, sendo que as amostras foram retiradas a uma distância pré-estabelecida de 20 m, com cinco m de borda. A partir da borda foram coletadas três amostras de forma horizontal, e a partir de cada ponto foi coletado o restante das amostras de forma vertical. Foram coletadas 20 amostras de cada ambiente estudado, constituindo um total de 40 amostras. Foi utilizado uma estrutura metálica vazada (0,25 m x 0,25 m x

A B


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0,10 m), para a coleta do solo, que permitiu a padronização das amostras em duas profundidades: 0 a 0,10 m e 0,10 a 20 m. Para fixar o coletor de solo, foi utilizada uma marreta de 5 kg, e a espátula para retirada do solo após a coleta. Após coletadas, as amostras foram acondicionadas em sacos plásticos biodegradáveis, e levadas a casa de vegetação, onde foram acondicionadas em bandejas plásticas de 30 cm de comprimento, 21 cm de largura e 10 cm de profundidade, perfuradas para evitar o acúmulo de água nos recipientes. O material foi distribuído aleatoriamente em bandejas, de forma a não favorecer amostras, em relação à profundidade e ambiente (Figura 2C). As bandejas foram mantidas em estufa revestida de sombrite 50%, que protege as amostras contra contaminação externa, de acordo com as recomendações de LOPES et al., (2005). A contagem do número de plantas e espécies foi realizada semanalmente, a partir da emergência das plântulas. Também foi efetuado a intercalagem de bandejas mensalmente, para evitar o favorecimento de luz, umidade, temperatura e sombreamento, nas amostras analisadas. A irrigação foi feita três vezes ao dia de forma padronizada, e sequencialmente até o término do experimento.

FIGURA 2. Coleta de solo em A e B; distribuição do solo coletado nas bandejas C. FONTE: Elaborado pelos autores. Para a quantificação do número de sementes viáveis no solo, foi realizada a contagem a partir da emergência das plântulas (BROWN, 1991). A contagem foi feita semanalmente, a emergências das plântulas se iniciou a partir da segunda semana de contagem, sendo consideradas emergidas as plântulas que apresentaram os protófilos com limbo completamente expandido (Figura 3). O índice de velocidade de emergência (IVE) foi calculado pela equação: IVE= (E1/N1) + (E2/N2) + ... + (En/En). Onde: E1, E2, En = número de plântulas emergidas na primeira, segunda e última contagem; N1, N2, Nn = dias após a coleta de solo na primeira, segunda e última contagem. Também foi quantificado o número de espécies diferentes emergidas, que foram identificadas por análise visual de suas estruturas. O experimento foi conduzido por um período de cinco meses. Empregou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial representado por dois ambientes e duas profundidades, com 10 repetições. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), pelo programa Sisvar 5.0 (FERREIRA, 2007), sendo os resultados comparados pelo teste de Tukey a 10% de probabilidade.

A B C


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RESULTADOS E DISCUSSÃO A partir dos resultados de emergência das plântulas pôde-se observar que

todas as avaliações apresentaram diferenças entre a área de fragmento florestal (profundidade 0 a 0,10 m) quando comparada a área de empréstimo na mesma profundidade de coleta (Figura 3). Os resultados de emergência na profundidade de 0,10 a 0,20 m confirmam a superioridade do número de sementes viáveis do solo no fragmento florestal. Sendo que, a partir de 70 dias os resultados do fragmento florestal mostraram-se superiores, quando comparados com a área de empréstimo (Figura 3).

Quando comparada a mesma área, porém com camadas de coleta de solo diferentes, pode-se observar que, no fragmento florestal, o número de germinação foi maior na profundidade 0 a 0,10 m, mas estes resultados apresentaram-se superiores aos 14 e 154 dias. Já na área de empréstimo, apesar dos resultados da germinação das sementes na profundidade de 0 a 0,10 m serem superiores, estes resultados não diferiram entre si (Figura 4).

FIGURA 3. Germinação das sementes por m² de 7 a 154 dias após a coleta de solo na

área de empréstimo (AE) e fragmento florestal (AFF) de 0 a 10 e 10 a 20 cm de profundidade. Barras indicam o desvio padrão da média. Teste de Tukey realizado a 10% de probabilidade, sendo que letras maiúsculas comparam áreas diferentes com a mesma profundidade e letras minúsculas comparam a mesma área com profundidades diferentes. Letras iguais não diferem entre si.

O número de espécies germinadas foi superior no fragmento florestal quando

comparado com a área de empréstimo (Figura 4). A profundidade de 0 a 0,10 m no fragmento florestal apresentou-se maior número de espécies germinadas em comparação com a profundidade 0,10 a 0,20 m, porém, estes resultados não diferiram entre si. O mesmo padrão foi encontrado para área de empréstimo, a partir do 28° dia de avaliação (Figura 4).

Comparando as diferentes áreas na mesma profundidade pôde-se observar que até o 63° dia de avaliação o número de espécies germinadas foi superior no


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fragmento florestal na camada de 0 a 0,10 m, tais diferenças só foram observadas novamente aos 154 dias de avaliação. No fragmento florestal na camada de 0,10 a 0,20 m o número de espécies apresentou-se superior a partir do 21° dia e se manteve até o 154° dias de avaliação.

FIGURA 4. Número médio de espécies por m2 germinadas em intervalo de dias, na

área de empréstimo (AE) e fragmento florestal (AFF) de 0 a 10 e 10 a 20 cm de profundidade. Barras indicam o desvio padrão da média. Teste de Tukey realizado a 10% de probabilidade, sendo que letras maiúsculas comparam áreas diferentes com a mesma profundidade e letras minúsculas comparam a mesma área com profundidades diferentes. Letras iguais não diferem entre si.

A germinação média por m² durante os 154 dias de avaliação demonstrou-se

superior no fragmento florestal na profundidade de 0 a 0,10 m quando comparado com a mesma área em profundidades diferentes (Tabela 1). Tais resultados corroboram com MARTINS (2001), sendo que o autor afirma que a maior parte das sementes do solo concentram-se nos primeiros cinco cm superficiais. SILVA et al., (2012) também encontraram maior índice de emergência na profundidade de 0 a 10cm.

A germinação média por m² no fragmento florestal na camada de 0 a 0,10 m também foi superior quando comparado com a área de empréstimo na mesma profundidade de coleta de solo, sendo que obteve-se uma média de 483 sementes germinadas/m² para o fragmento florestal na profundidade de 0 a 0,10 m de coleta de solo e apenas 267 sementes germinadas/m² na área de empréstimo na mesma profundidade (Tabela 1). Estes resultados evidenciam a necessidade de aplicação de técnicas de recuperação de áreas degradadas, pois mesmo após 40 anos da retirada dos horizontes superficiais do solo, percebe-se que a recuperação está em um processo lento, ou seja, não conseguiu recompor o banco de sementes do solo.

Já os resultados da área de fragmento florestal na profundidade de 0,10 a 0,20 m apesar de apresentar valores superiores à área de empréstimo na mesma profundidade não houve diferença significativa. O mesmo foi observado quando comparado as diferentes profundidades na área de empréstimo (Tabela 1).

O índice de velocidade de emergência (IVE) apresentou-se superior no


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fragmento florestal na profundidade de 0 a 0,10 m quando comparado com área de empréstimo na mesma profundidade, porém quando compara-se o IVE nas diferentes profundidades tanto da área de empréstimo quanto no fragmento florestal não observa-se diferenças significativas.

O número de espécies diferentes germinadas também foi superior na área de fragmento florestal profundidade 0 a 0,10 m, com uma média de 52 espécies/m², comparando tanto com a área de empréstimo profundidade 0 a 0,10 m quanto com a área de fragmento florestal profundidade 0,10 a 0,20 m (Tabela 1). Não observou-se diferenças significativas quando comparado área de empréstimo nas duas profundidades e quando comparado área de empréstimo profundidade 0,10 a 0,20 m com fragmento florestal na mesma profundidade (Tabela 1).

TABELA 1. Germinação média por m², índice de velocidade de germinação

(IVE) e número médio de espécies germinadas por m² na área de empréstimo (AE0-10 e AE10-20) e fragmento florestal (AFF0-10 e AFF10-20) durante os 154 dias de avaliação.

Área Germinação m -2 IVE N° de Espécies m -2

AE0-10 267 aA 5 aA 28 aA

AE10-20 211 a A 18 aA 23 aA

AFF0-10 483 bB 24 aB 52 bB

AFF10-20 364 aA 19 aA 44 aA

Teste de Tukey realizado a 10% de probabilidade, sendo que letras maiúsculas comparam áreas diferentes com a mesma profundidade e letras minúsculas comparam a mesma área com profundidades diferentes. Letras iguais não diferem entre si.

CONCLUSÕES A área de fragmento florestal apresentou na maioria das vezes superioridade

no número de germinação/m2 e espécies/m2 sobre a área de empréstimo. O número de sementes germinadas foi superior no fragmento florestal

profundidade 0 a 0,10 m quando comparada com a profundidade 0,10 a 0,20 m. O índice de velocidade de emergência também foi superior na área de

fragmento florestal, na profundidade de 0 a 0,10 m.

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