Floristics, structure and soil-vegetation relationship along a phytophysiognomic gradient on canga at Serra Sul, National Forest of Carajás - Pará

A vegetação associada a afloramentos de rocha ferruginosa, comum na região da Serra dos Carajás no Pará e no Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais, inclui-se no conceito de Campos Rupestres, e são comumente denominados Campos Ferruginosos . Estes, por sua vez, apresentam diversas fácies distintas, influenciadas por atributos ambientais tais como: a natureza dos solos, a disponibilidade hídrica, a distribuição na paisagem, a conexão com os ambientes florestais vizinhos, dentre outros. Poucos estudos trazem esclarecimentos dos fatores abióticos determinantes da diversidade dessa vegetação. Os objetivos desse estudo foram: (1) determinar a composição florística e a estrutura fitossociológica de um trecho em gradiente desde vegetação rupestre até Capão Florestal sobre canga e Mata de Encosta, todos desenvolvidos de substratos ferríferos; (2) analisar a vegetação e sua relação direta com o solo a fim de caracterizar o tipo de vegetação e avaliar a estreita relação entre meio físico e biótico da região. Para a análise fitossociológica das espécies foram demarcadas 96 parcelas de modo a contemplar as unidades fitofisionômicas: Campo Rupestre Aberto, com 40 parcelas aleatórias de 1m2 determinando a composição de espécies, as formas de vida e o grau de cobertura de indivíduos; Campo Rupestre Arbustivo, com 40 parcelas de 25 m2, amostrando os indivíduos com CAS ≥ 3 cm. No Capão Florestal e na Mata de Encosta foram amostradas 8 parcelas de 100 m2 cada, sendo amostrados todos os indivíduos com circunferência a 1,30m do solo com CAP ≥ 10cm e estimada a altura. Nas áreas campestres as coletas de amostras de solo (0-10cm) e serapilheira foram feitas de forma representativa nas proximidades das parcelas, para evitar perturbações, enquanto nas áreas florestais foram feitas dentro das parcelas. Foram calculados os coeficientes de correlação linear (Pearson) entre as variáveis químicas dos solos e da serapilheira e aplicados testes estatísticos de análise de variância (ANOVA) e teste de média de Tukey a 5%. Também foi realizada uma análise de correspondência canônica (CCA). Obteve-se o total de 166 espécies amostradas, distribuídas em 104 gêneros e 56 famílias. As famílias de maior riqueza foram: Fabaceae (19), Euphorbiaceae (10), Melastomataceae e Sapindaceae (9), Myrtaceae (8), Rubiaceae (6), Annonaceae, Bignoniaceae, Bromeliaceae, Malpighiaceae, Nyctaginaceae, Poaceae e Salicaceae com 4 espécies cada. Fanerófita foi a forma de vida predominante. As formações apresentaram diferenças significativas com relação à riqueza de espécies. A partir das análises químicas pôde-se constatar que os solos das fitofisionomias estudadas apresentaram acidez elevada com baixos teores de fósforo e nutrientes. O teor de matéria orgânica e a profundidade dos solos são variáveis chave para explicar a ocorrência das fitofisionomias estudadas. A formação de três grupos distintos pela CCA evidencia o caráter singular das fitofisionomias dos afloramentos ferruginosos em Carajás, já que cada fitofisionomia exibiu espécies características, sendo estas pouco compartilhadas, em função de certas características do solo. A disponibilidade de água, governada pela profundidade do solo, deve representar um fator importante para a distribuição da maioria das espécies desse estudo, mas somente trabalhos posteriores poderão avaliar sua influência de forma quantitativa.The vegetation associated with Ferruginous rock outcrops, commonly observed in the Carajás mountains and Quadrilátero Ferrifero, can be included within the concept of Rocky Fields, being called Ferruginous Fields ( Campos Ferruginosos ). These are, in turn, formed by a number of types (facies), influenced by environmental attributes such as: soils, water avalability, landscape position and conectivity with neighbour environments, amongst others. Little studies have been made to clarify the importance of abiotic factors to this vegetation and its diversity. The aims of this work were: (1) determine the floristic composition and phytossociologic structure of a sector along a gradient from Forest to Ferruginous Rock outcrops, all developed from high grade ironrich canga; (2) to analyse the vegetation in relation to soil properties.For the analysis of species (phytosociology) 96 plots were demarcated to address all environmental units: Open Rocky Field, with 40 plots randomly distributed of 1m2 area, determing life forms, species composition and species cover; Scrubby Rocky Field, with 40 plots of 25 m2, sampling the individuals with CAS ≥ 3 cm. In the Forest both internal and external, 8 plots of 100 m2 were sampled, encompassing all individuals of CAP ≥ 10cm at 1.3 m above ground, estimating their heights. In the open rocky vegetation, soils sampling was undertaken from the nearby área at the surface (0-10cm) and litter, to avoid disturbance in the plot. In the forested areas, sampling was carried out within the plots. Linear Correlation coefficients were calculated between soil chemical properties and litter, and statistics tests were performed (variance analyses-ANOVA) and Tukey test at 5% probability. A cannonical correspondence analysis was also undertaken. A total of 166 species was obtained, distributed for 104 genera and 56 families. These families had the following decreasing order of richness: Fabaceae (19), Euphorbiaceae (10), Melastomataceae e Sapindaceae (9), Myrtaceae (8), Rubiaceae (6), Annonaceae, Bignoniaceae, Bromeliaceae, Malpighiaceae, Nyctaginaceae, Poaceae and Salicaceae with 4 species each. Phanerophytes were the dominat life-forms. The formations displayed significant differences in relation to species richness.based on soil chemical analysis, all phytophysiognomies showed very acid soils, with low levels of P and nutrients. The organic matter content and soil depth were key variables for explaining the occurrence of these phytophysiognomies. The CCA analysis enabled to distinguish three different groups, corroborating the prominent contrast between the different physiognomies developing on Canga at Carajás, since each one exibit characteristic species with low share, in function of soil properties. Water availability and soil depth should represent the most importanat factor to explian the gardient, but further studies will clarify its quantitative influence.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerai