Estrutura, dinâmica e diversidade em um fragmento de floresta de galeria em Itutinga (MG) em um intervalo de dezoito anos

Studies on the spatial and temporal variations of tropical forests have received an increased attention, and results obtained so far in South-eastern Brazil reinforce the need of additional studies. The general purpose of this dissertation was to analyse the changes that took place on the structure, dynamics and species diversity of the tree community of a fragment of gallery forest situated in Itutinga, Minas Gerais state, as well as the existence of spatial patterns and relations with environmental variables regarding topography, soil fertility and water availability, and edge-effects. In 1992, two perpendicular transects were established in order to sample the riparian and interfluvial sectors of the forest fragment, and were made up of 42 adjacent and permanent plots of 15 × 15 m of dimension, Individual trees whose diameter at the ground level was equal to or higher than 5 cm were then measured and identified. The surveys were repeated in 1998, 2005 and 2010, though the minimum size criterion was changed in the last interval to diameter at breast height (dbh, 1,3 m from the ground). For all analyses, only individual that met the latter criterion were considered, after transforming DAP values prior to 2005. Significant changes of the descriptors of tree community structure, dynamics and species diversity indicated forest instability throughout the study period. An overall process of self-thinning, together with the changes in abundance for many species and proportions of functional groups, provided strong evidence that there was a prevailing process of transition toward a more mature stage, although disturbance events interfered locally in a regressive manner, so that the overall process was spatially heterogeneous. The picture was coherent with a likely process of primary succession involving an advance of the forest over the adjacent grasslands. The rates of dynamics were accelerated compared to other forests free of human interference in Southeast of Brazil. The species diversity dropped along the period, particularly in the riparian sector, but this could not be related to the fragments geographic isolation, though a connection with the succession process is quite plausible. The floristic structure was spatially auto-correlated and also related to soil fertility and water availability. The dynamics and diversity, instead, were not significantly related to the environment, so that the history of natural disturbances outstood as the main candidate to explain the observed temporal and spatial variations, giving rise to heterogeneity among plots of the same forest sector. All measures of species diversity showed significant spatial structure; the dynamics rates, instead, showed both random and spatially structured patterns, suggesting that their determining events took place in the forest in both manners. In order to test, in the future, the hypotheses of a significant role of natural disturbances, it will be necessary to start recording both the light incidence in the forest understory and the location and size of the appearing tree-fall gaps.

Estudos sobre variações temporais e espaciais das florestas tropicais vêm ganhando cada vez mais importância, e os resultados já obtidos para o Sudeste do Brasil apontam a necessidade de mais trabalhos. O objetivo geral desta dissertação foi analisar as mudanças ocorridas na estrutura, dinâmica e diversidade de espécies da comunidade arbórea de um fragmento de floresta de galeria no município de Itutinga, Minas Gerais, bem como a existência de padrões espaciais e relações com variáveis ambientais, relativas à topografia, fertilidade, umidade do solo e efeito de borda. Em 1992, foram instalados dois transectos perpendiculares representando os setores ripário e interfluvial do fragmento, totalizando 42 parcelas adjacentes e permanentes de 15 × 15 metros. Os indivíduos cujo diâmetro à altura do solo era igual ou superior a 5 cm foram então medidos e identificados. Os inventários se repetiram em 1998, 2005 e 2010, modificando-se o critério de inclusão no último intervalo para diâmetro à altura do peito (DAP, ou 1,30 m do solo) 5 cm. Nas análises, foram considerados apenas os indivíduos que atendiam a este último critério, transformando-se os valores anteriores a 2005. As mudanças significativas nos descritores da estrutura, dinâmica e diversidade de espécies da comunidade arbórea indicaram instabilidade durante todo o período analisado. Um processo generalizado de autodesbaste, em conjunto com as modificações nas abundâncias de várias espécies e nas proporções entre grupos funcionais, forneceram fortes evidências de que a floresta se encontra em transição para um estágio mais maduro, apesar de perturbações localizadas interferirem de forma regressiva no processo, tornando-o espacialmente heterogêneo. O quadro foi coerente com um provável processo de sucessão primária envolvendo um avanço da floresta sobre os campos adjacentes. As taxas de dinâmica foram aceleradas em relação às de outras florestas da região Sudeste sem intervenções humanas. A diversidade de espécies reduziu-se ao longo dos inventários, principalmente na porção ripária da floresta, mas isto não pôde ser relacionado ao isolamento geográfico do fragmento, embora seja plausível uma relação com o processo sucessional. A estrutura florística mostrou-se autocorrelacionada espacialmente e relacionada à disponibilidade de água e fertilidade do solo. A dinâmica e a diversidade, por sua vez, foram pouco influenciadas pelo ambiente, de forma que o histórico de distúrbios naturais despontou como o principal candidato à explicação das variações espaciais e temporais encontradas, criando heterogeneidade entre as parcelas de um mesmo setor da floresta. Todas as medidas de diversidade apresentaram estruturas espaciais significativas; já as taxas de dinâmica apresentaram tanto padrões aleatórios quanto espacialmente estruturados, sugerindo que os eventos determinantes das taxas ocorreram na floresta de ambas as formas. Para que a hipótese sobre a importância das perturbações possa ser testada no futuro, é necessário que se passe a documentar a incidência de luz no sub-bosque, a localização e o tamanho das clareiras formadas.