Ecologia de epífitas vasculares nas florestas nebulares do Parque Estadual do Ibitipoca, Minas Gerais, Brasil

The montane vegetation harbors great plant diversity due to the combination of features like the isolation, geodiversity and climatic variation in short distances, caused by elevation, which alter the plant community along the gradient. Epiphytes are especially rich in cloud forests of the Neotropical Region, but in Brazil there are only few studies in such vegetation. The Parque Estadual do Ibitipoca (PEIB), located at Serra da Mantiqueira, has a relief characterized by hills and cliffs, in altitudes between 1000 and around 1800 m that presents, interspersed to field vegetation, fragments of cloud forest and dwarfforest, being the latter divided in four physiognomies. These forest formations stand out for retaining moisture from the fog allowing high abundance of epiphytic individuals. In order to know the composition and structure of the community of vascular epiphytes in such formations were used specimens collected in the Park along more than 40 years deposited in herbaria, besides new expeditions conducted between July 2014 and July 2015 for observation, photographic record, and collection of the plants, which were deposited in the herbarium CESJ of Universidade Federal de Juiz de Fora. Results are presented in two chapters. The first chapter presents the checklist of vascular epiphytes in the cloud forests of PEIB, composed by 223 species distributed in 81 genera, being Pleurothallis s.l. R.Br. the richest (13 spp.), and 22 families, of which Orchidaceae is the richest (86 spp.), corresponding to 28% of the vascular flora of this formation. Both the absolute number of species and the epiphytic quotient represent one of the largest diversities ever found in such studies in the Brazilian Atlantic Forest, which is of great relevance if taking in account that the studied physiognomy represents less than 300 ha or around 20% of the total area of PEIB (around 1488 ha). This relevance is reinforced by the presence of 13 and 23 species threatened with extinction respectively in national and state levels in distinct categories. The second chapter presents the results of evaluation of the community of vascular epiphytes along the elevation and environmental gradients, represented by three of four subphysiognomies of dwar-forest. For this purpose were established 24 plots of 10 x 20 m, divided in eight sets each composed by riverine dwarf-forest with humiferous shallow soil, slope dwarf-forest with sandy deep soil, and slope dwarf-forest with sandy shallow soil. The establishment of the sets was based on the caves whose surrounding vegetation comprises the first aforementioned formation at different altitudes (Ponte de Pedra, Coelhos, Bromélias, Monjolinho, Cruzeiro, Pião, Viajantes e Três Arcos), being the other formations nearest as possible and with the most similar elevation possible. All phorophytes with diameter at breast height larger than 10 cm were analyzed in each plot. In order to evaluate the influence of luminosity on the ix occurrence of epiphytes, photographs of the canopy were taken, to estimate the cover percentage using the software CanopyDigi. The community structure was analyzed through calculation of absolute and relative frequencies, diversity index of Shannon (H’), uniformity index of Pielou (J), and taxonomic diversity indices [average taxonomic distinctness (K+) and variation in taxonomic distinctness (M+)], for each subdivision of the dwarf-forest and for the community as a whole. It were sampled 568 phorophytes (the richest having 29 species), resulting in 3771 occurrences of epiphytes, distributed in 146 species, of which 20 were accidental. Orchidaceae is the richest of the 22 families found, with 53 species (36%) and, together with Polypodiaceae (19 spp.), and Bromeliaceae (16 spp.), have 60% of the total. There was no correlation between the canopy cover and the observed richness of epiphytes (r = 0.26, p = 0.23). The values of H’ and J for the community were respectively 3.97 and 0.82. The diversity was different between the physiognomies of dwarf-forest and along the elevation gradient, being greater with enhancement of the elevation. The value of K+ to Gruta dos Coelhos was lower than expected, and represents a potential impact caused by the massive visitation of tourists, resulting in collection of ornamental plants or environmental degradation, once this is the cave of easiest access in PEIB. The obtained results highlight the diversity of this region and the important contribution of the epiphytes, as well as its sensibility to the different vegetation physiognomies and the climatic variations caused by the elevation, which conducted to an atypical diversity gradient, besides the importance of taking in account the anthropic impact, even in a conservation unity.A vegetação montanhosa abriga grande diversidade de plantas por combinar fatores como o isolamento, geodiversidade e variação climática a pequenas distâncias, causada pela elevação, a qual altera a comunidade vegetal ao longo do gradiente. As epífitas são particularmente ricas em florestas nebulares da Região Neotropical, mas no Brasil ainda são poucos os estudos nessa vegetação. O Parque Estadual do Ibitipoca (PEIB), localizado na Serra da Mantiqueira, possui relevo caracterizado por escarpas e colinas, em altitudes que variam de 1000 a ca. 1800 m que abrigam, entremeadas aos campos, fragmentos de floresta e nanofloresta nebulares, sendo a última dividida em quatro subfisionomias. Essas formações florestais se destacam por reterem a umidade da neblina possibilitando alta abundância de indivíduos epifíticos. Para conhecer a composição e estrutura da comunidade das epífitas vasculares nessas formações foram utilizados exemplares provenientes das coletas da flora do Parque ao longo de mais de 40 anos depositados em herbários, além de novas expedições realizadas entre julho de 2014 e julho de 2015 para observação, registro fotográfico e coleta das plantas que foram depositadas no herbário CESJ da Universidade Federal de Juiz de Fora. Os resultados são apresentados em dois capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma listagem das epífitas vasculares ocorrentes nas florestas nebulares do PEIB, composta por 223 espécies distribuídas em 81 gêneros, sendo Pleurothallis s.l. R.Br. o mais rico (13 spp.), e 22 famílias, das quais Orchidaceae é a mais rica (86 spp.), correspondendo a 28% da flora vascular dessa formação. Tanto o número absoluto de espécies, quanto o quociente epifítico observado correspondem a uma das maiores diversidades já amostradas em estudos desta natureza na Floresta Atlântica brasileira, fato ainda mais relevante se levado em consideração que a fisionomia estudada representa pouco menos de 300 ha ou ca. 20% da área total do PEIB (ca. 1488 ha). Esta relevância é também reforçada pela presença de 13 e 23 espécies ameaçadas, respectivamente, em nível nacional e estadual em categorias variadas. O segundo capítulo apresenta os resultados da avaliação da comunidade de epífitas vasculares ao longo dos gradientes altitudinal e ambiental, representado por três das quatro subfisionomias da nanofloresta nebular. Para isto foram estabelecidas 24 parcelas de 10 x 20 m, divididas em oito conjuntos formados, cada um, por nanoflorestas tenuissólica humífera ripícola, crassissólica arenosa de encosta e tenuissólica arenosa de encosta. O estabelecimento dos conjuntos teve como base as cavernas cuja vegetação do entorno é composta pela primeira formação supracitada em altitudes distintas (Ponte de Pedra, Coelhos, Bromélias, Monjolinho, Cruzeiro, Pião, Viajantes e Três Arcos), estando as demais formações o mais próximo e com altitude mais similar possível. Em vii cada parcela foram analisados todos os forófitos com diâmetro a altura do peito acima de 10 cm. Para avaliar uma potencial influência da luminosidade sobre a ocorrência das epífitas, foram tiradas fotografias do dossel, para estimar a sua porcentagem de cobertura empregando o programa CanopyDigi. Para análise da estrutura da comunidade, foram calculados frequências absoluta e relativa, índices de diversidade de Shannon (H’), de uniformidade de Pielou (J) e de diversidade taxonômica [distinção taxonômica média (K+) e variação na distinção taxonômica (M+)] para cada uma das três subdivisões e para a comunidade como um todo. Foram amostrados 568 forófitos (com o mais rico abrigando 29 espécies), resultando em 3771 ocorrências de epífitas, distribuídas em 146 espécies, das quais 20 foram acidentais. Orchidaceae é a mais rica das 22 famílias encontradas, com 53 espécies (36%) e, junto com Polypodiaceae (19 spp.) e Bromeliaceae (16 spp.), somam 60% do total das espécies. Não houve correlação da cobertura do dossel com a riqueza observada de epífitas (r = 0,26, p = 0,23). Os valores de H’ e J para a comunidade foram, respectivamente, 3,97 e 0,82. A diversidade foi significativamente diferente entre as fisionomias da nanofloresta e ao longo do gradiente altitudinal, se tornando maior com o aumento da altitude. O valor de K+ para a Gruta dos Coelhos foi significativamente menor do que o esperado, representando um provável impacto causado pela maciça visitação de turistas, resultando em coletas de plantas ornamentais ou degradação ambiental, uma vez que é a gruta de acesso mais fácil no PEIB. Os resultados obtidos evidenciaram a diversidade da região e a contribuição importante das epífitas, bem como sua sensibilidade às diferentes fisionomias vegetais e as variações climáticas causadas pela altitude, que levaram a um gradiente atípico de diversidade, além da importância de se levar em consideração o impacto antrópico, mesmo em uma unidade de conservação.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio