Tree species diversity and its relation with the history of anthropic disturbance in an urban landscape of the Atlantic Forest

The urbanization process is one of the major agents in society transformation, with direct reflex on global biodiversity. The largest urbanization global expansion in natural environments, expected until 2030, will occur from the conversion of natural environments to urban areas in South America. The changes generated by urban settings fragment forests, hinder their connectivity, alter microclimate conditions and modify physical and biological balance, directly impacting on the structure, wealth and diversity of the forest ecosystem. Considering the importance of urban forests to the maintenance of biodiversity, this paper aims to analyze how alfa and beta diversity patterns vary in urban forest communities, relating to its disturbance history. The study took place in the mesoregion of Zona da Mata Mineira, in the microregion of Juiz de Fora, in the cities of Juiz de Fora, Lima Duarte, Rio Preto and Santos Dumont. All live arboreal individuals (DBH ≥ 5 cm) in twelve forest fragments were sampled, being 10 plots of 20 x 20m randomly allocated, totaling 120 plots. The fragments were classified according to the different levels of disturbance, history of human impact, types of disturbance and current structure; they were assorted in four forest settings with shared features (control, relict, abandoned agriculture and earthwork). From the results, it was possible to notice a clear pattern of grouping among the four forest settings; the values of wealth and diversity and equitability rates varied according to the impact endured, obtaining higher values in the most preserved fragments and lower in those which suffered with major human influence. The beta diversity analysis showed a low number of shared species, revealing great floristic heterogeneity in urban forest environments. The grouping analysis showed that forest environments reflect great changes caused by urban settings, depicted by groups with great autocorrelation. Regardless of alterations built by human urban settings, these urban fragments hold important alfa and beta diversity from the regional arboreal flora. Knowledge of urban rainforests biodiversity is essential to subsidize protection measures, preservation and recovery of regional biota.O processo de urbanização é um dos maiores agentes de transformação da sociedade, com reflexos diretos na biodiversidade global. A maior expansão global da urbanização em ambientes naturais prevista até 2030 ocorrerá com a conversão de ambientes naturais em áreas urbanas na América do Sul. As alterações criadas pelo ambiente urbano fragmentam florestas, impedem sua conectividade, criam mudanças das condições microclimáticas, modificam o equilíbrio físico e biológico, deixando impactos diretos na estrutura, riqueza e também na diversidade dos ecossistemas florestais. Considerando a importância das florestas urbanas para a manutenção da biodiversidade, este estudo analisou como os padrões de diversidade alfa e beta variam nas comunidades de florestas urbanas, fazendo uma relação com seu histórico de perturbação. O estudo foi realizado na mesorregião da Zona da Mata Mineira na microrregião de Juiz de Fora, nas cidades de Juiz de Fora, Lima Duarte, Rio Preto e Santos Dumont. Foram amostrados todos os indivíduos arbóreos vivos (DAP ≥ 5 cm) em 12 trechos de florestas, sendo alocadas aleatoriamente 10 parcelas de 20 x 20 m, totalizando 120 parcelas, com área total amostrada de 4,8 ha. Os trechos foram classificados de acordo com os diferentes níveis de perturbação, históricos de impactos antrópicos, tipos de distúrbios e estrutura atual; e distribuídos em quatro ambientes florestais com características compartilhadas (controle, relicto, agricultura abandonada e terraplanagem). A partir dos resultados foi possível perceber um claro padrão de agrupamento entre os quatro ambientes florestais, os valores de riqueza, índices de diversidade e equabilidade, variaram de acordo com o grau de impacto sofrido, obtendo os maiores valores fragmentos mais preservados, e menores aqueles que sofreram os maiores impactos antrópicos. A análise da diversidade beta demonstrou baixo número de espécies compartilhadas, evidenciando grande heterogeneidade florística nos ambientes florestais urbanos. As análises de agrupamentos demonstraram que a estrutura dos ambientes florestais são o reflexo dos tipos e intensidades dos distúrbios causados pelo ambiente urbano, representadas na forma de grupos com grande autocorrelação. Apesar das grandes alterações construídas pelo ambiente urbano antrópico, ainda assim os fragmentos urbanos abrigam importante diversidade alfa e beta da flora arbórea regional. O conhecimento sobre a vi biodiversidade das florestas tropicais urbanas é fundamental para subsidiar ações de proteção, conservação e restauração da biota regional