Tree communities and environment of the pico do jabre montane seasonal semideciduous forest, Paraíba, Brazil

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de pós-graduação em Ciências Florestais, 2010.As florestas localizadas em áreas intermediárias entre a floresta úmida tropical sempre verde e as savanas e desertos secos são denominadas estacionais e apresentam estrutura, diversidade, composição e frequência de espécies perenes no dossel, altura, produção e outros aspectos funcionais típicos. Este trabalho foi conduzido na Floresta Estacional Semidecidual Montana do Pico do Jabre, (06° 02'12'' a 08° 19'18'' S and 34° 45'12'' a 38° 45'45''W), a maior elevação regional (1.197m), distante 360 km da costa atlântica, situado nos municípios de Maturéia e Mãe D'água na Paraíba. O objetivo foi analisar a composição florística e fitossociológica do estrato arbóreo a fim de estabelecer correlações entre a abundância das espécies e fatores ambientais. Foram empregadas técnicas de classificação (UPGMA e TWINSPAN) e ordenação (CCA) da vegetação. Foi realizada a comparação com 17 outras formações florestais de Pernambuco e Paraíba para situar a comunidade estudada no contexto florístico regional. Foram amostrados todos os indivíduos arbóreos com DAP ? 4,8 cm, presentes em 1,8 hectares distribuídos em 36 parcelas (10x50m) sistematicamente alocadas em transectos com variação altitudinal de 225 m. Durante seis anos foram realizadas coletas mensais de material botânico fora das parcelas completaram a lista florística. As variáveis altitude, coordenadas geográficas e propriedades físicas e químicas do solo foram obtidas para cada parcela. Foram reconhecidas 87 espécies, pertencentes a 65 gêneros e 34 famílias. O levantamento fitossociológico registrou 2.050 indivíduos referentes a 64 espécies de 51 gêneros e 31 famílias, que resultaram na estimativa de 1.148 ind.ha-1 e área basal de 22,45 m2.ha-1. O índices de diversidade de Shannon-Wiener foi 3,17 nats.indv e o índice de Pielou foi 0,76 e revelaram a dominância ecológica de Byrsonima nitidifolia. A flora local apresentou elementos de Florestas Ombrófilas Montanas, Florestas Estacionais Semideciduais de Terras Baixas e da Caatinga. A regeneração natural foram amostradas 21 espécies pertencentes a 16 gêneros e 14 famílias, com índice de diversidade de Shannon-Wienner de 1,57 nats.indiv e de Pielou de 0,52. Na regeneração a dominância ecológica de B. nitidifolia foi também registrada. A similaridade entre regenerantes e adultos foi de 40%. A classificação da vegetação por UPGMA e TWINSPAN indicou duas comunidades florísticas distintas, a comunidade de parcelas preservadas (PP) e de parcelas alteradas e com rochosidade (PAR). Espécies indicadoras, preferenciais e de ampla distribuição foram indicadas pelo TWINSPAN e pela análise de espécies indicadoras. A análise de CCA evidenciou o gradiente de altitude que separou a comunidade PP nos solos de maior acidez, menor fertilidade e maior conteúdo de água posicionada nas cotas de maior altitude, enquanto a comunidade PAR foi associada a solos mais férteis, menos ácidos e com menor conteúdo de água, nas cotas de menor altitude. As variáveis ambientais isoladamente foram responsáveis por 38,83% da explicação de variação dos dados, e conjuntamente com o espaço responderam por 49,61%. A Floresta Estacional Semidecidual Montana do Pico do Jabre apresentou baixa similaridade florística, com mediana de 0,22, com outras formações florestais regionais. A maior similaridade entre áreas foi relacionada à sua proximidade geográfica. Não foi possível estabelecer espécies indicadoras de Florestas Estacionais Semideciduais Montanas, evidenciando a grande diversidade florística e estrutural entre estas comunidades. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTSeasonal forests are found among tropical evergreen wet forests and savannas or deserts and show peculiar floristic composition, structure, diversity, height, net production and other functional aspects. This study was carried out at the Pico do Jabre Montane Seasonal Forest (06° 02’12’’ a 08° 19’18’’ S and 34° 45’12’’ a 38° 45’45’’W), the highest regional elevation (1.197 m), at 360 km from the sea at Maturéia and Mãe D’água municipalities in Paraiba state, Brazil. The main target was to assess the floristic composition and phytosociology of the trees and regeneration strata in order to correlate species abundance and local environment factors. Classification (UPGMA and TWINSPAN) and ordination (CCA) techniques were used as the main tools. A comparison including 17 other forest communities, of Pernambuco and Paraíba states, placed our studied forest within the regional floristic context. All trees, DBH ≥ 4,8 cm, were sampled in 36 (10x50m) plots, 1,8 ha, placed in transects along a 225 m altitudinal range. During six years trees botanical samples were monthly collected outside plots to enrich the local floristic list. Altitude, geographical position, soils physical and chemical properties were taken for each plot. In the total there were 87 species, of 65 genera and 34 families. Within plots it was found 2050 trees of 64 species of 51 genera and 31 families which resulted in 1.148 ind.ha-1 and 22.45 m2.ha-1. Diversity was established as H’ = 3.17 nats.ind-1 and J = 0.76 as a result of Byrsonima nitidifolia ecological dominance. The local flora included species from Ombrophylous Montane and Seasonal Forest as well as from the neighboring Caatinga. Natural regeneration showed 21 species of 16 genera and 14 families which resulted in H’ = 1.57 nats.indiv-1 and J = 0.52. In this strata B. nitidifolia ecological dominance was also registered. Similarity among regeneration and tree community was calculated as 40%. The UPGMA and TWINSPAN classification indicated two floristic communities which included PP, well preserved, and PAR, less preserved and rocky plots. Indicators and preferential species were also established. A CCA analysis pointed out a altitudinal gradient along which the PP community was found colonizing acid, humid and less fertile soils in the highest positions of mountain, while PAR community was found associated to the less acid and humid and more fertile soils in the lowest positions. Environmental variables were responsible for 38,83% and, together with space they accounted for 49,61% of the total variance. The Pico do Jabre Montane Seasonal Forest showed low floristic similarity, average 0,22, to other regional Forest communities. The highest floristic similarity was associated to geographical proximity. As a consequence of the high floristic and structural heterogeneity it was not found indicator species associated to the regional Montane Seasonal Forest communities