Distúrbios naturais e antrópicos em remanescentes da floresta com Araucaria

Orientador: Prof. Dr Franklin GalvãoCoorientadoras: Profa. Drª Márcia C. M. Marques, Profa. Drª Sandra Bos MikichTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 12/03/2018Inclui referênciasÁrea de concentração: Conservação da naturezaResumo: A Floresta Ombrófila Mista (FOM), também conhecida como Floresta com Araucária (FA), foi drasticamente reduzida ao longo do último século, durante a colonização do Sul do Brasil. Atualmente, os remanescentes encontram-se fragmentados e, em muitos deles, preponderam densas populações da taquara-lixa, Merostachys skvortzovii, uma espécie nativa com desenvolvimento agressivo. Um dos grandes temas da atualidade são as mudanças climáticas e seus efeitos sobre as populações animais e vegetais.Tais mudanças atingem a temperatura do ar e os regimes de chuvas, assim como a frequência e intensidade de eventos climáticos extremos, como ciclones, vendavais e downbursts, dentre outros. Registros históricos comprovam o aumento na frequência e intensidade desses eventos, cada vez mais devastadores. Áreas de FOM fragmentadas, com a presença da taquara lixa no sul do Brasil e atingidas por um ciclone extratropical em setembro de 2009, foram objeto da presente tese, que foi estruturada em três capítulos. O capítulo 1 contemplou a avaliação da mortalidade em comunidades florestais, antes e depois da passagem do ciclone extratropical. Neste capítulo verificou-se que a mortalidade não está relacionada à densidade da madeira e ao porte dos indivíduos, mas sim ao grupo ecológico, às características da paisagem e à distância da borda. Assim, a vegetação em locais situados em cristas de morros e pequenos fragmentos foram mais sensíveis à passagem de ciclones que áreas de baixadas e grandes fragmentos. No capítulo 2 foram avaliadas a composição florística, a diversidade, as taxas demográficas e o incremento (em diâmetro) de árvores após a passagem do ciclone e da superdominância de M. skvortzovii. A passagem do ciclone proporcionou um aumento da riqueza, com entrada de espécies não registradas anteriormente, porém houve uma redução na diversidade, causada pela maior abundância de algumas espécies pioneiras após o ciclone. A passagem do ciclone afetou a mortalidade, o recrutamento, o turnover de espécies, a perda e o ganho de área basal, bem como o incremento (em diâmetro) das árvores sobreviventes. A presença de populações de M. skvortzovii não afetou individualmente as taxas demográficas. No capítulo 3, cinco fragmentos de FOM são avaliados para verificar se existiam diferenças entre variáveis estruturais e guildas funcionais. Verificou-se que a ocupação por taquaras influenciou negativamente as variáveis estruturais (abundância, riqueza e área basal) e guildas funcionais (espécies pioneiras, dispersão abiótica e dossel). Por outro lado, o tamanho dos fragmentos e a distância da borda não apresentaram relação com as variáveis estruturais ou as guildas funcionais. No conjunto, os resultados demostram que os distúrbios, naturais e/ou antrópicos, podem ser grandes geradores de alterações dos processos ecológicos, com casos de intensificação ou repressão dos processos dinâmicos. A conservação dos remanescentes de FOM passa pela necessidade de manutenção de fragmentos em bom estado de conservação além do estabelecimento de conexão entre fragmentos ao longo da paisagem. Palavras-chave: Tempestade subtropical. Taxas demográficas. Estrutura de comunidades. Fragmentação. Paisagem. Atributos funcionais.Abstract: The Mixed Ombrophilous Forest, also known as Araucaria Forest (AF) was highly reduced through the last century, during the colonization of Southern Brazil. At present, the AF remnants are fragmented, and in most of them there are dense populations of a native but highly aggressive bamboo species, Merostachys skvortzovii. A worldwide top priority issue is the so-called climate change and its effects in animal and plant populations around the globe. Such phenomenon affects air temperature and rainfall regime, as well as frequency and intensity of extreme climatic events, such as cyclones, windstorms and downbursts. Historical records reveal an increase in frequency and intensity of such increasingly devastating events. Areas of AF fragments, with the presence of taquara-lixa in southern Brazil and hit by an extratropical cyclone in September 2009 constituted the basis and the background of the present thesis, divided into three chapters. Chapter 01 examines the mortality in forest communities, before and after the cyclone. We found that mortality was not related to wood density or plant size, but to ecological groups, landscape features and distance from the edge. Thus, the vegetation situated in hilltops and small fragments is more exposed to cyclones than those in valleys and big fragments. In Chapter 02 we evaluated the floristic composition, diversity, demographic rates and increment of trees after the cyclone hit the study area and the superdominance of M. skvortzovii. The cyclone caused an increase in plot richness, with an input of new species. Nevertheless, we also observed a decrease in diversity as a result of the high abundance of some pioneer species after the cyclone. It also affected mortality, recruitment, species turnover, and the gain and loss in basal area, as well as tree increment. The presence of populations of M. skvortzovii alone did not affect demographic rates. On Chapter 03 we assessed differences between structural variables and functional guilds in five fragments of AF. We found that occupation by bamboos negatively affected structural variables (abundance, richness and basal area) and functional guilds (pioneer species, non-zoochorous species and canopy). Conversely, fragment size and distance from the edge did not show any relation with structural variables or functional guilds. In general, the results demonstrate that natural and/or human-induced disturbances can be important drivers of ecological processes, improving or supressing dynamic processes. The conservation of the remnants of FOM requires the maintenance of fragments in a good state of conservation besides the establishment of connection between fragments along the landscape. Key-words: Subtropical storm. Demographic rates. Community structure. Fragmentation. Landscape. Functional attributes