FITOSSOCIOLOGIA - Apostila

FITOSSOCIOLOGIA - Apostila

(Parte 3 de 4)

- Herbácea reptante (HBRE): caules herbáceos rasteiros que utilizam o substrato como apoio para desenvolvimento, enraizando-se esporadicamente pelos nós, eventualmente recobertos por serapilheira.

Ex.: Algumas espécies de Commelinaceas.

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- Herbácea rizomatosa (HBRI): planta com caule rasteiro, frequentemente recoberto por solo e/ou serapilheira, enraizando-se praticamente ao longo de toda sua extensão. Ex.: várias Poaceae como

Oplismenus sp. e Ichnahthus sp.. - Herbácea rosulada (HBRO): planta com folhas agrupadas na extremidade de um caule curto não bulboso, formando ramos aéreos somente por ocasião da floração. Ex.: Eryngium sp..

- Herbácea cespitosa (HBCE): planta com altura variável, formando “touceiras”, com gemas geralmente protegidas pelas bainhas das folhas senescentes. Ex.: Muitas Poaceae e Cyperaceae. - Subarbustiva ereta (SBER): planta lenhosa somente na base, a partir da qual em geral ramifica-se, com a maior parte dos ramos não ou pouco lignificados, raramente ultrapassando 1,5 m de altura.

O levantamento desta categoria de espécies é realizado geralmente em unidades amostrais pequenas (l m2). Nestas unidades é determinada a % de cobertura/espécie. Para o levantamento deste parâmetro, é adotado o seguinte procedimento:

Utiliza-se um quadro confeccionado com madeira e fios de arame ou plástico, formando 100 quadrículas de 10 cm x 10 cm. O quadro é colocado sobre a unidade amostral de 1 m2 , estimando-se a cobertura de cada espécie, pelo número de quadrículas ocupadas.

Pode-se também determinar a altura e diâmetro do colo indivíduais, dependendo dos objetivos do trabalho e nível de informações desejado.

Em levantamento fitossociológico florestal, as unidades amostrais do estrato herbáceo e subarbustivo, constituem subunidades amostrais e geralmente estão inseridas em unidades maiores.

5. Parâmetros Fitossociológicos

Referem-se aos valores e índices obtidos a partir dos dados coletados em campo. Os principais parâmetros utilizados estão descritos a seguir.

5.1 Estrutura Horizontal

É a organização e distribuição espacial dos indivíduos na superfície do terreno. Compreende os valores de densidade, frequência, dominância, porcentagem de importância e porcentagem de cobertura (LAMPRECHT, 1962;

FINOL , 1971).

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5.1.1 Densidade Grau de participação das diferentes espécies na floresta.

f Absoluta =ha n f Relativa = 100´ haN han

Onde:

n = número de indivíduos da espécie N = número de indivíduos total

5.1.2 Freqüência Está relacionado com a distribuição espacial das espécies.

f Absoluta =percentagem de ocorrência da espécie nas parcelas f Relativa = 100· å utasFreq.Absol utaFreq.Absol

5.1.3 Dominância

Área ocupada pelo somatório diâmetro do fuste (alta correlação com o diâmetro de copa) das espécies.

f Absoluta = ha g f Relativa = 100· haG hag

Onde:

g = somatório da área basal de uma espécie G = somatório da área basal de todas as espécies

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5.1.4 Porcentagem de Cobertura

Integra os parâmetros relativos de densidade e dominância. PC = Densidade + Dominância

5.1.5 Porcentagem de Importância

Integra os parâmetros relativos da estrutura horizontal. PI = Densidade + Frequência + Dominância

5.2 Estrutura Diamétrica

Pode ser caracterizada pela densidade absoluta, área basal ou volume de uma população ou comunidade vegetal. Coeficiente de Liocourt: é a razão entre o número de árvores de uma classe de diâmetro e número da classe vizinha. (q) O coeficiente “q” apresenta valores característicos e estáveis para diversas formações florestais. Espécies climácicas: q > 2

Espécies pioneiras: q < 2 Espécies secundárias iniciais: q @ 2

Número de árvores

Exemplo: q = 2 Figura 14: Forma de distribuição para espécies estáveis

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Estágio Pioneiro Estágio Intermediário Estágio Avançado

Figura 15: Formas de distribuição diamétrica de populações de espécies em diferentes estágios.

A distribuição diamétrica permite tirar conclusões sobre o estágio de desenvolvimento da floresta.

Revela características ecológicas da espécie cuja população está sendo estudada.

Permite definir a intensidade do manejo florestal.

5.3 Estrutura Vertical

Organização e distribuição espacial dos indivíduos no perfil vertical da floresta.

É representado por:

5.3.1 Posição Sociológica

É a distribuição das árvores nos diversos estratos da floresta. O conhecimento desta distribuição é importante pois uma espécie é estável e tem seu lugar assegurado na estrutura da floresta, quando encontra-se com densidade decrescente dos estratos inferiores para os superiores.

A determinação dos estratos pode ser feita:

1. Visualmente, definindo-se os estratos inferior (1), Médio (2) e Superior (3).

2. Através da freqüência relativa das alturas (LONGHI, 1980):

f Primeiramente determina-se a percentagem da freqüência das alturas de todas as árvores encontradas na floresta; f Através das respectivas percentagens acumuladas, confecciona-se um gráfico;

Lauri A. Schorn Fitossociologia 36 f Estabelecendo-se o critério de que cada estrato deve abranger 1/3 das alturas encontradas, delimita-se através do gráfico os respectivos estratos. Assim:

f O limite entre o estrato 1 e 2 corresponde a 3,3% da freqüência acumulada; f A altura correspondente a 6,6% desta freqüência acumulada, é o limite entre o estrato médio e o superior; f Determinado os estratos, calcula-se a posição sociológica (absoluta e relativa).

Valor Fitossociológico dos estratos (VF):

É o valor simplificado da percentagem do número de árvores correspondente a cada estrato.

Exemplo:

Estrato 1: até 7,0m Estrato 2: de 7,1 a 12,0m Estrato 3: mais de 12,0m

Estrato 1: 280 árvores = 280 / 500 = 0,56 Ú VF1

Estrato 2: 150 árvores = 150 / 500 = 0,30 ÚVF2

Total:500 árvores

Estrato 3: 70 árvores = 70 / 500 = 0,14 Ú VF3

Posição Sociológica Absoluta por Espécie (PSabs)

nVF= valor fitossociológico de cada estrato para uma determinada espécie n= número de indivíduos de cada estrato para uma determinada espécie

Posição Sociológica Relativa

Percentagem da Posição Sociológica da espécie, em relação a soma total da Posição Sociológica Absoluta.

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Exemplo:

Determinação dos estratos:

f Primeiramente obtém-se a menor e a maior altura. Menor altura: 2m

Maior altura: 16m

Tabela 6: Distribuição da densidade de árvores em classes de altura

Classes de

Altura

No de árvores por classe % de árvores por classe % acumulada

Total 7

% Acumulada Limite E2 - E3

Limite E1 - E2

Figura 16: Deteminação dos limites entre os estratos

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5.3.2 Regeneração Natural

O valor da regeneração natural pode ser obtido a partir de 3 parâmetros: densidade, frequência e categorias de tamanho (JARDIM & HOSOKAWA, absabsabsabs

CTFreqDensRN ++= relrelrelrel

CTFreqDensRN ++=

Onde:

absRN= Regeneração Natural Absoluta absDens= Densidade Absoluta da Regeneração Natural absFreq= Freqüência Absoluta da Regeneração Natural absCT= Valor da Categoria de Tamanho Absoluta da Regeneração Natural relRN= Regeneração Natural Relativa relDens= Densidade Relativa da Regeneração Natural relFreq= Freqüência Relativa da Regeneração Natural relCT= Valor da Categoria de Tamanho Relativa da Regeneração Natural

A contagem dos indivíduos, nas subparcelas em campo, pode ser através de 3 categorias pré-definidas (FINOL, 1964) ou com o levantamento das alturas dos indivíduos e posterior divisão em classes.

Em estudos de parcelas permanentes também é importante o levantamento do diâmetro do colo dos indivíduos e a análise posterior da densidade em classes deste parâmetro.

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Valor Fitossociológico da Regeneração Natural (VF):

Exemplo: Regeneração com 600 indivíduos.

Categoria de Tamanho Absoluta por espécie

nVF= valor fitossociológico da categoria de tamanho “n” para uma determinada espécie n= número de indivíduos da categoria de tamanho “n” para uma determinada espécie

Categoria de Tamanho Relativa por espécie

Percentagem da espécie em relação à soma da Categoria de Tamanho Absoluta de todas as espécies.

Densidade f Densidade Absoluta = número de indivíduos por espécie por hectare f Densidade Relativa = percentagem do número de indivíduos da espécie em relação ao número total de indivíduos da Regeneração Natural.

Freqüência f Freqüência absoluta = percentagem de ocorrência da espécie nas subparcelas da Regeneração Natural.

f Freqüência relativa = percentagem da freqüência absoluta da espécie em relação ao somatório das freqüências absolutas de todas as espécies na Regeneração Natural.

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5.4 Valor de Importância Ampliado

Este valor associa a estrutura horizontal e vertical da floresta, indicando com mais precisão a participação de cada espécie na floresta. São usados os seguintes parâmetros relativos:

VIA = densidade + freqüência + dominância + pos. sociológica + reg. Natural

5.5 Parâmetros Fitossociológicos Pelo Método de Quadrantes

Para este exemplo, foram utilizados no quadro abaixo, dados de um levantamento citado por MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG (1974).

Tabela 7: Dados de um levantamento utilizando o método de quadrantes

Ponto Quadrante Distância (m) Espécie DAP (cm)

1 I 0,7 Psidium guajava 5,5

I 1,6 Acacia koa 42,5 I 3,5 Metrasideros collina 17,0 IV 2,0 Metrasideros tremuloides 25,0 2 I 1,1 Psidium guajava 4,0

I 0,8 Psidium guajava 5,0 I 1,9 Psidium guajava 5,0 IV 1,8 Psidium guajava 4,0 3 I 1,3 Acacia koa 75,0

I 0,7 Psidium guajava 3,0 I 1,5 Metrasideros collina 9,0

I1,7 Psidium guajava 6,0

IV 2,0 Metrasideros collina 23,0 4 I 3,1 Acacia koa 14,0 I 1,1 Psidium guajava 5,0 IV 1,9 Acacia koa 12,0 5 I 2,5 Acacia koa 23,0

I 2,2 Acacia koa 18,0 I 1,4 Psidium guajava 5,0 IV 2,8 Metrasideros collina 25,0

S 35,6 no árv. 20 Média Distâncias 1,78

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Densidade Absoluta: É determinado pelo número de árvores por espécie em 10000 m2.

Densidade Absoluta = área

Onde:

d= é a média das distâncias entre as árvores de cada quadrante até o ponto amostral.

Tabela 8: Cálculo da Densidade Absoluta e Relativa com como base nos dados da Tabela 5.

Espécie Proporção Densidade

Relativa Densidade Absoluta

Acacia koa 6 em 20 0,30 947

Psidium guajava 9 em 20 0,20 1420 Metrasideros collina 4 em 20 0,05 631 Metrasideros tremuloides 1 em 20 0,45 158 f Dominância Absoluta por Hectare É a área basal ocupada por cada espécie em um hectare.

Dominância Absoluta = ng·

Onde:

g= área basal média por espécie n= número de árvores por espécie

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Tabela 9: Cálculo da dominância absoluta (tabelas por espécie)

Acacia koa Metrasideros tremuloides DAP (cm) g(m2) DAP (cm) g(m2)

12,0 0,0113

S 0,1197 S 0,0165 g 0,0299 g 0,0018

Dominância Relativa = totalG G

Onde: G = área basal por hectare por espécie totalG = área basal por hectare do levantamento

Tabela 10: Demonstração da Densidade Absoluta e Relativa.

Espécie No árv./ha Dens. Abs.

(m2/ha) Dens. Rel. (%)

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5.6 Parâmetros para Espécies Herbáceas e Subarbustivas

Os parâmetros analisados nos estratos herbáceo e subarbustivo, são a frequência, cobertura e valor de Importância.

A frequência é determinada de forma semelhante ao estrato arbóreo, mencionado anteriormente, enquanto que a cobertura é obtida diretamente no campo, através do procedimento detalhado no ítem 4.5. O valor de importância é obtido pela soma dos valores relativos da frequência e cobertura por espécie.

5.7 Perfil Estrutural

Para visualização do perfil estrutural são confeccionados, de acordo com MATTEUCCI & COLMA (1982):

f Planta horizontal e vertical: f Proporciona uma visão espacial da floresta. f Fornece uma visão das árvores na comunidade.

f Devem ser selecionadas parcelas representativas para elaboração dos perfis.

f Largura: ± 10m. f Comprimentos variáveis: mínimo 10m.

f Quando o número de árvores é muito elevado, não é recomendável utilizar faixas com largura superior a 10m.

f Inclui-se no perfil somente os indivíduos que estão no estrato arbóreo superior.

f Perfil Bidimensional: são analisadas várias características estruturais: densidade, número de espécies, heterogeneidade, pode-se distinguir os substratos.

f Perfil Tridimensional: utiliza-se símbolo para representar as espécies.

6. Índices de Associação e Similaridade

6.1 Índices de Associação entre Espécies

Utilizam dados qualitativos de presença/ausência (MATTEUCCI & COLMA, 1982):

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6.1.1 Coeficiente de associação

É a relação entre o número de amostras em que 2 espécies coincidem e o número de amostras em que uma ou ambas estão presentes.

Onde: a= número de amostras em que A e B estão presentes simultaneamente b= número de amostras em que só B aparece c = número de amostras em que só A aparece

Exemplo:

a= 6 b= 2 c= 1

6.1.2 Índice de Coincidência

É a relação entre o dobro do número de amostras em que ambas as espécies coincidem e a soma do número total de amostras que contém a espécie A mais o número total de amostras que contém a espécie B.

6.1.3 Coeficiente de Correlação Pontual

Os valores variam de –1 a +1. d= número de amostras em que nem A nem B estão presentes

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6.2 Índices para Comparação de Espécies

Índices que utilizam dados quantitativos (MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG (1974):

6.2.1 Coeficiente de Ellenberg

BAT BA x x S

Onde: T = subconjunto de amostras em que as espécies A e B coincidem

U = subconjunto de amostras em que aparece somente a espécie A V = subconjunto de amostras em que aparece somente a espécie B

Ax= número de árvores da espécie A no subconjunto

Bx= número de árvores da espécie B no subconjunto Interpretação:

f Se as espécies A e B aparecem sempre juntas, então temos, 1,=BAS f Se as espécies A e B aparecem sempre separadas, então temos,

6.2.2 Coeficiente de Correlação (r):

BA x x r

Onde:

Ax= média dos valores da espécie A no subconjunto Bx= média dos valores da espécie B no subconjunto

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Tabela 1: Exemplo de Cálculo do Coeficiente de Correlação (r) u.a. no

árv.

sp.

Média 1,6 1,1

6.3 Coeficientes de Similaridades entre Comunidades

Utilizados para dados qualitativos (presença/ausência).

Coeficientes mais utilizados (MATTEUCCI & COLMA, 1982; MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG, 1974):

6.3.1 Coeficiente de Jaccard

Considera a variação entre o número de espécies comuns e o total das espécies encontradas nas duas comunidades que se está comparando:

cba

Onde:

a = número de espécies comuns às 2 comunidades b= número de espécies exclusivas à comunidade A c = número de espécies exclusivas à comunidade B

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6.3.2 Coeficiente de Sorensen

cba

7. Índices de Heterogeneidade de Comunidades

7.1 Quociente de mistura de Jentsch (FORSTER, apud LONGHI, 1980):

É a relação entre o número de espécies encontradas e o número de árvores (indivíduos amostrados).

Onde:

eN= número de indivíduos de uma determinada espécie. iN= número total de indivíduos. 7.2 Grau de Homogeneidade

O grau de homogeneidade é um índice fitossociológico criado para exprimir a homogeneidade de uma associação vegetal (LABORIAU & MATOS

FILHO, 1948). Clacula-se através da seguinte equação:

H = ((x – y) * n)/Nonde,

H = Grau de homogeneidade X = Número de espécies com 80 a 100% de freqüência absoluta

Y = Número de espécies com 0 a 20% de freqüência absoluta N = Número total de espécies N = Número de classes de frequência, neste caso 5.

Desta forma, quanto mais próximo de 1 (um) for o valor obtido, mais homogênea será a floresta.

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