Aspectos demográficos e ecológicos em adensamentos da espécie historicamente útil Butia catarinensis Noblick & Lorenzi em Imbituba, Santa Catarina

Abstract

Populações humanas, ao longo do tempo, têm manejado paisagens em que estão inseridas, alterando abundância e distribuição de populações de espécies vegetais úteis, como é o caso de plantas da família Arecaceae. No sul do Brasil, a palmeira Butia catarinensis Noblick & Lorenzi é endêmica da restinga centro-sul de Santa Catarina e vem sendo manejada e utilizada para diversos fins por comunidades litorâneas. Sua distribuição se dá muitas vezes em agrupamentos chamados butiazais. Estes agrupamentos são possivelmente consequências de atividades passadas por grupos Guaranis (200-600 anos antes do presente) e de manejo agrícola itinerante (de corte e queima). O objetivo desta dissertação foi compreender os distintos graus de adensamentos de B. catarinensis e os fatores ambientais e antrópicos que podem influenciar em sua abundância e distribuição. O estudo foi realizado na restinga dos Areias da Ribanceira, Imbituba/SC, onde há registro histórico de manejo agrícola itinerante nas áreas de concentração da espécie. Foram selecionados dois locais com variação clara em densidade populacional de butiá, um mais denso (AA) e outro com menor adensamento (RR). Em cada local, três áreas (AA: A1, A2 e A3; RR: A4, A5 e A6) foram selecionadas para alocação de quatro parcelas de 10x20 m por área. Locais mais densos são caracterizados pela alta abundância de indivíduos adultos. Os indivíduos foram localizados espacialmente nas parcelas, categorizados quanto ao seu estágio ontogenético (plântula, infantil, juvenil e adulto) e medidos comprimento, altura vertical e sinais reprodutivos. Modelos Lineares Generalizados Mistos (GLMMs) foram utilizados para comparar características populacionais entre os locais. Para verificar a relação dos sinais reprodutivos com o comprimento foi utilizado Modelos Lineares Generalizados (GLMs). A distribuição espacial dos indivíduos foi analisada através do Índice de Morisita padronizado. Para caracterização do ambiente de butiazal, variáveis ambientais foram coletadas (cobertura vegetal, de copas, de serapilheira, porcentagem de solo exposto e componentes físico-químicos do solo) e relacionadas com os dados de estrutura populacional através de uma análise de redundância (RDA). Para avaliar a dinâmica populacional, em uma área de menor adensamento (A4) foram feitos recensos entre os anos de 2010 e 2016. Neste período ocorreu um evento de fogo, resultando em diferentes matrizes de transição de acordo com os períodos classificados como total, pré-fogo, pós-fogo recente e tardio. Foram analisados 4285 indivíduos. Nos locais de maior adensamento (AA) há predominância de plântulas (61%) e adultos (20%). Nos locais de menor adensamento (RR) a estrutura populacional apresenta predominância de juvenis de menor porte (39%) e plântulas (41%). O comprimento de juvenis e a densidade de plântulas e adultos é superior nos locais AA. A relação entre comprimento e sinais reprodutivos é positiva, porém sofre com a dependência de densidade. O padrão geral de distribuição é agregado, mas quanto mais avançado o estágio ontogenético menor o valor de agregação na maioria das áreas. Nos locais AA há maior cobertura de serapilheira e de área de copa, juntamente com o maior teor de fósforo e com o maior número de plântulas e adultos. Os locais RR são melhor explicados pela maior porcentagem de solo exposto e de cobertura vegetal, apresentando maiores abundâncias de juvenis. Em relação a dinâmica populacional, B. catarinensis apresenta fecundidade alta no período pós-fogo recente. Maiores mortalidades, entretanto, também foram acompanhadas neste período, seguidas de porcentagens altas de sobrevivência no período seguinte. Na projeção dos modelos, em 600 anos, as densidades alcançadas foram inferiores às encontradas nas áreas de maior adensamento. Mediante modelos de projeções, somente pelas características ambientais não se espera que as áreas menos adensadas (RR) possuam características demográficas semelhantes as áreas AA. Assim, o manejo passado e atual, com a ação de eventos do fogo na paisagem pode ter gerado as distintas áreas. A população ainda apresenta dependência de densidade, pois quando há muitos adultos encontra-se poucos estágios intermediários.

Abstract : Humans, over time, have maintained landscapes that they are inserted, changing the abundance and distribution of populations of useful plant species, as is the case of plants of the Arecaceae family. In southern Brazil, the palm tree Butia catarinensis Noblick & Lorenzi is endemic of the south-central restinga of Santa Catarina State and has been managed and used for various purposes by local coastal communities. Its distribution occurs in patches called butiazais. These patches are possibly consequences of past activities by Guarani groups (200-600 years before the present) and by traditional agricultural management (slash and burn). The objective of this dissertation was to understand the distinct degrees of B. catarinensis densities and the environmental and anthropic factors that have influenced its abundance and distribution. The study was made at the restinga of Areais da Ribanceira, Imbituba/SC, where there is a historical record of traditional agricultural management in areas of species ocurrence. Were selected two sites with clear variation in butiá population density, one more dense (AA) and another with lower density (RR). In each location, three areas (AA: A1, A2 and A3; RR: A4, A5 and A6) were selected for allocation of four plots of 10x20 m per area. High-density sites are characterized by the high abundance of adult individuals. The individuals were identified spatially in the plots, categorized by their ontogenetic stage (adult, juvenile, infant and seedling) and measured the length, vertical height and reproductive signs. Generalized Linear Mixed Models (GLMMs) were used to compare the populations characteristics between sites. To verify the relationship between the reproductive signals with de length was used Generalized Linear Models (GLMs). The spatial distribution of the individuals was analyzed using standardized Morisita Index. For butiazal environment characterization, environmental variables was collected (vegetation cover, canopy cover, litter cover, percentage of exposed soil and soil physicochemical components) and this variables was related to the population structure data and analised through a redundancy analysis (RDA). To evaluate the population dynamics, in an area of lower density (A4), recensions were made between the years 2010 and 2016. In this period a fire event occurred, resulting in different transition matrices according to the periods classified as total, before-fire, recent and late post-fire. 4285 individuals was analyzed. In higher density sites (AA) there?s a predominance of seedlings (61%) and adults (20%). In lower densities sites (RR) the population structure is predominantly composed by smaller juveniles (39%) and seedlings (41%). Juvenile length and density of seedlings and adults is higher in the AA sites. The correlation between length and reproductive signals is positive, but suffer with the density dependence. The general pattern of distribution is aggregate, but the more advanced the ontogenetic stage, lower the aggregation value in most areas. In the sites AA there?s greater litter cover and canopy area, along with the higher phosphorus content and greater number of seedlings and adults. The AA sites are associated with the litter and canopy area cover, together with the phosphorus and the ontogenetic stages of seedlings and adults. The RR sites are better explained by the higher percentage of exposed soil and vegetation cover, with higher abundances of juveniles. In relation to the population dynamics, B. catarinensis shows high fecundity in the recent post-fire period. Higher mortality, however, were accompanied in this period, followed by high percentages of survival in the next period. In the estimated period of 600 years in the models projection the densities achieved were lower than those found in the higher density áreas nowadays. Through the projection models, is not expected that lower densified areas have similar demographic characteristics of areas with higher density only by the environmental characteristics. Thus, the past and current management, with the action of fire events in the landscape may have generated the different areas. The population still shows density dependence, because when there are many adults there are few intermediary stages.