Analysis of vegetation and pedogeomorphological gradients in Forest, Cerrado and Grassland in Pantanal Matogrossense, Barão de Melgaço, Mato Grosso

O presente estudo foi dividido em dois capítulos. No primeiro capítulo objetivouse estudar as diferentes fitofisionomias arbóreas distribuídas em diferentes segmentos da paisagem ao longo de gradientes ambientais (inundação, pedológico e geomorfológico) da planície pantaneira, verificando as mudanças florísticas e estruturais nas comunidades de plantas. Os estudos foram conduzidos numa Reserva Particular do Patrimônio Natural do Serviço Social do Comércio (RPPN SESC Pantanal) no município de Barão de Melgaço, Mato Grosso, no interflúvio dos rios Cuiabá e São Lourenço. Sendo assim, foram instalados transectos para amostragem pelo método de parcelas das fitocenoses arbóreas ao longo do gradiente. Cada transecto possui 20m de largura e comprimento variável de 60 a 100m. Foram estudadas áreas com Cerrado de Lixeira, Cerradão de Carvoeiro, Florestas Decíduas e Cambarazal. Foi verificada grande diversidade de habitats ordenados ao longo do gradiente de inundação como: ambientes xéricos sobre cordilheiras com vegetação decídua; cordilheiras baixas apresentando vegetação savânica e planícies rebaixadas e periodicamente inundadas com florestas monodominantes. A espécie Astronium fraxinifolium apresentou a mais ampla distribuição dentro do gradiente. As espécies foram caracterizadas como de localização preferencial em “habitats inundáveis em cheias excepcionais ou secos”, de “habitats inundáveis” e de ampla distribuição ao longo do gradiente de inundação. A diversidade de espécies apresentou relação direta com gradiente de inundação. O Cerradão Alto de Carvoeiro da cordilheira baixa foi interpretado como uma fitofisionomia transicional para as Florestas Decíduas da cordilheira. A Floresta Decídua de Aroeira foi considerada uma fácie das Florestas Decíduas em virtude da maior similaridade florística e estrutural com essas. No segundo capítulo objetivou-se estudar as variações pedológicas ao longo do gradiente vegetacional estudado e compreender o papel dos solos na diferenciação fitofisionômica em áreas sujeitas ao mesmo regime de inundação. Ademais, procedeuse a abertura de perfis em cadaambiente estudado e à coleta de solos para análise. Também foram coletadas amostras de solos superficiais nas parcelas ao longo do gradiente. Regressões lineares foram elaboradas entreparâmetros da comunidade e variáveis de solos para elucidar aspectos ligados a determinação pedológica sobre a estrutura das comunidades. Análise de correspondência canônica (CCA) e correlações por postos de Spearman foram utilizadas para verificar o papel dos atributos dos solos no arranjo espacial das comunidades e das populações de espécies arbóreas. As diferentes fitofisionomias amostradas estão fortemente associadas aos solos e formam gradientes. Foram estudadas as seguintes unidades geomorfológicas:Planícies sazonalmente inundáveis, cordilheiras, cordilheiras baixas, vazante interna e canais naturais de drenagem. Os Campos de Murundus e os Cambarazais ocorrem nas planícies sazonalmente inundáveis, as Florestas Decíduas e o Cerrado de Lixeira recobrem as cordilheiras e os Cerradões de Carvoeiro as cordilheiras baixas. Os principais processos de formação dos solos são a podzolização e o hidromorfismo. O pH, os teores de P, Ca2+, Mg2+ e K, a saturação por bases e o P-rem aumentam e a saturação por alumínio diminui a partir das planícies sazonalmente inundáveis em direção às cordilheiras. Os solos das Florestas Decíduas das cordilheiras representam os ambientes com solos de maior fertilidade natural, menor acidez e baixos teores de alumínio. Os solos dos Cerradões de Carvoeiro da cordilheira baixa são distróficos, alumínicos, sódicos e com acidez elevada, muito semelhante ao solo do Cambarazal, sendo que esse último apresenta menor fertilidade natural que aqueles. O solo do Cerrado de Lixeira é distrófico e possui acidez média. Os dos Campos de Murundus são distróficos, alumínicos, por vezes sódicos e com acidez elevada e, com a tendência de que quanto mais arenosos, mais distróficos, ácidos e alumínicos. A riqueza de espécies apresentou correlação positiva com o P-rem. A abundância apresentou correlação positiva com o P-rem, P e V%. A área basal correlacionou-se positivamente com V% e negativamente com Al3+. As diferenças na fertilidade natural e nos teores de alumínio e sódio dos solos estudados foram as grandes responsáveis pela variação fitofisionômica observada.This study was divided into two chapters. The first aims to study the different tree vegetation distributed in several parts of the landscape along the environmental gradients (flooding, pedologic and geomorphological) of the Pantanal lowlands, checking the floristic and structural changes in communities of plants. The studies were carried out at the RPPN SESC Pantanal, located in Barão de Melgaço, Mato Grosso, in the interfluve of the rivers Cuiabá and São Lourenço. Thus, transects were installed for sampling by plots of fitocenoses trees along the gradient. Each transect is 20 meters in width and length ranges from 60 to 100m. We studied areas of the Cerrado de Lixeira, Cerradão de Carvoeiro, Deciduous Forests and Cambarazal. It was found great diversity of habitats ordered along the gradient of flooding: xeric environments on levee with deciduous vegetation, low levee with savanna vegetation and lower plains and periodically flooded with monodominant forests. The species Astronium fraxinifolium had the widest distribution within the gradient. The species were characterized as the preferred location in “habitats flooded in exceptional floods or dry" and "floodedhabitats” and” widely distributed along the gradient of flooding”. The diversity of species showed a direct relationship with level of flooding. The Cerradão Alto de Carvoeiro of the lower levee was interpreted as a transitional physiognomy for the deciduous forests of the levee. The Deciduous Forests of Aroeira as a fácie of the Deciduous Forests because of greater floristic and structural similarity with those. The second chapter aims to study the variations along the soil gradient vegetation and understand the role of soils in phytophisiognomy differentiation in areas subject to the same regime of flooding. Moreover, it is the opening of profiles in each area studied and the collect of soil for analysis. Were also collected samples of surface soils in the plots along the gradient. Linear regressions were established between community parameters and soil variables to elucidate the determination pedological aspects on the structure of communities. Canonical Correspondence Analysis (CCA) and Spearman Correlations were used to verify the role of soil attributes in spatial arrangement of communities and populations of tree species. The different vegetation samples are strongly associated with soil and form gradients. We studied the following geomorphological units: seasonally flooded plains, levees, lower levees, internal canals and natural drainage canals. The Earth Mounds and Cambarazais occur in seasonally flooded plains, the Deciduous Forests and the Cerrado de Lixeira recover the levees and the Cerradões de Carvoeiro in the lower levees. The main processes of formation of the soils are hydromorphic and podzolization. The pH, the levels of P, Ca2+, Mg2+ and K, the base saturation and P-rem increase and aluminum saturation decreased from seasonally flooded plains toward the levee. The soils of Deciduous Forests of the levee represent environments with natural soils of higher fertility, less acidity and lower aluminium. The soils of Cerradões de Carvoeiro of the lower levee are dystrophic, aluminic, sodic and high acidity, very similar to the Cambarazal soil, where the latter provides a lower natural fertility than those. The soil of the Cerrado de Lixeira is dystrophic and has medium acidity. The Eatrh Mounds are dystrophic, aluminic, sodic and sometimes with high acidity and, with the trend that the more sand, more dystrophic, acid and aluminic. The richness of species showed positive correlation with the P-rem. The abundance showed a positive correlation with the P-rem, P and V%. The basal area was correlated positively with V% and negatively with Al3+. Differences in natural fertility and the levels of aluminum and sodium in soils were the main responsible for the observed variation phytophisiognomy.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio