Bioindicators for monitoring the restoration of areas impacted by the Fundão dam disruption, Mariana, Minas Gerais

Este estudo teve como objetivo geral avaliar o banco de sementes do solo, a serapilheira acumulada e o estrato de regeneração natural de ambientes com influência ou não do rejeito transportado e depositado pelo rompimento da barragem de Fundão em Mariana, MG. Sendo estes: 1) área com plantio de mudas de espécies nativas sobre rejeito (PMR); 2) área com regeneração natural sobre rejeito (RNR), e 3) área de floresta nativa não atingida pelo rejeito (FN). Foram instaladas 30 parcelas fixas de 2×2 m em cada área. Para avaliar o banco de sementes, coletou-se o solo até a profundidade de 5,0 cm em uma moldura de 44×40×7 cm e avaliou-se durante 6 meses em casa de sombra pelo método de germinação. A amostragem da serapilheira foi realizada através do lançamento de um gabarito de 0,25m² (0,5 × 0,5 m) no centro de cada parcela e coletado o material vegetal não decomposto. As amostras foram secas em estufa a 70°C por 72h e mensurado o peso seco. A amostragem da serapilheira foi realizada somente nos ambientes RNR e FN, uma vez que no ambiente PMR ainda não havia deposição de serapilheira pelas mudas plantadas. Foram analisados os atributos químicos do solo por meio da coleta de amostras de solo na profundidade de 0-10 cm em cada parcela de cada ambiente. A avaliação do estrato da regeneração natural consistiu na identificação e mensuração da altura total e diâmetro ao nível do solo de todos os indivíduos arbustivo- arbóreos com altura ≥ 30 cm e Circunferência a Altura do Peito (CAP) ≤ 30 cm. Como resultados, nos bancos de sementes foram contabilizadas 21.095 plântulas (1775,67 indivíduos/m 2 ), representando 38 famílias botânicas e 126 espécies. Nos ambientes com depósito de rejeito houve maior densidade de sementes, maior número de indivíduos, menor riqueza de espécies, menor diversidade beta e composição de espécies diferenciada, devido à presença, principalmente, de espécies ruderais. Quanto aos valores médios de serapilheira acumulada e da maioria dos atributos químicos do solo, estes diferiram significativamente (p < 0,005), sendo maior o aporte de serapilheira acumulada no ambiente RNR. Por fim, para o estrato de regeneração natural, contabilizou-se 501 indivíduos, representados por 91 espécies de 31 famílias botânicas. De forma geral, os resultados deste estudo demonstram que o estágio sucessional da vegetação e a proximidade com um fragmento florestal conservado, tiveram forte influência sobre o elevado aporte de serapilheira acumulada, a qualidade dos bancos de sementes sobre rejeito e sobre os parâmetros estruturais, composição e diversidade de espécies, bem como sobre as categorias sucessionais e síndromes de dispersão de sementes. Portanto, pode-se concluir que a aplicação dos bioindicadores banco de sementes, serapilheira acumulada e regeneração natural revelou a resiliência das áreas atingidas pelo rejeito, com capacidade de promover o retorno do processo de sucessão em poucos anos, sendo que tais indicadores podem ser recomendados para avaliação e monitoramento de outras áreas impactadas pelo rejeito. Palavras-chave: Restauração Florestal. Mineração. Banco de sementes do solo. Regeneração natural. Serapilheira.The aim of this study was to evaluate the soil seed bank, the accumulated litter and the natural regeneration stratum of environments with or without influence of the tailing transported and deposited by the Fundão dam rupture in Mariana, MG. These are: 1) area with planting of native species seedlings in pasture over tailings (PMR); 2) area with natural regeneration over tailings (RNR), and 3) area of native forest not affected by tailings (FN). Thus, 30 fixed 2 × 2 m plots were allocated to each area. To evaluate the seed bank, the soil was collected to a depth of 5.0 cm in a 44 × 40 × 7 cm frame and evaluated for 6 months in a shade house by the germination method. Litter sampling was performed allocating by throwing a 0.25m² (0.5 × 0.5 m) frame in the center of each plot and the non-decomposed organic material was collected. The samples were oven dried at 70 ° C for 72h and the dry weight was measured. Litter sampling was performed only in the RNR and FN environments, since in the PMR environment there was no litter deposition by the planted seedlings. Soil chemical attributes were analyzed by collecting soil samples at a depth of 0-10 cm in each plot of each environment. The evaluation of the natural regeneration stratum consisted in the identification and measurement of total height and ground level diameter of all shrub-tree individuals with height ≥ 30 cm and cincunference at breast height (CBH) ≤ 30 cm. As a result, seed banks 21.095 seedlings (1775.67 individuals / m2) were accounted, representing 38 botanical families and 126 species. In the environments with tailings deposit there was higher seed density, larger number of individuals, lower species richness, lower beta diversity and differentiated species composition, mainly due to the presence of ruderal species. As for the average values of accumulated litter and most of the chemical attributes of the soil, they differed significantly (p