Regeneração natural em um sub-bosque de povoamento de Pinus taeda L.

Abstract

Pinus taeda L. é uma espécie exótica de grande relevância para movimentação do setor florestal na Região Sul do Brasil, contribuindo significativamente com a economia regional. Contudo, a espécie apresenta comportamento invasor e atua de forma negativa sobre a diversidade local. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da deposição de acículas sobre a regeneração natural das espécies nativas em sub-bosque de P. taeda L. O trabalho foi realizado em um povoamento de P. taeda pertencente ao Grupo Gaboardi Agropastoril, localizado no município de Curitibanos, em Santa Catarina. O experimento consistiu na instalação de 3 parcelas (10 x 10 m), onde foram avaliadas a regeneração natural, o aporte de serrapilheira, a chuva de sementes e o banco de sementes. A regeneração natural foi avaliada em subparcelas controle (com acículas) e subparcelas onde as acículas foram removidas (limpas), onde após o período de 1 ano foram consideradas como regenerantes todas as plantas com altura superior a 5 cm. O aporte de serrapilheira e a chuva de sementes foram avaliados através de 6 coletores dispostos na linha anterior de cada parcela, em função da distância do fragmento. O material foi coletado mensalmente, seco em estufa, sendo os diásporos separados e identificados de acordo com a espécie e síndrome de dispersão. Para avaliação do banco de sementes, foram coletadas 3 amostras de solo (30 x 30 x 5 cm) em cada parcela, as quais foram dispostas em bandejas em casa de vegetação por um período de 14 semanas. As plântulas emergentes foram identificadas quando possível e classificadas quanto à forma de vida. Os parâmetros de densidade total (ind.m-²), densidade e frequência (absolutas e relativas) e o índice de Shannon-Weaver (H’) foram calculados para o banco de sementes, chuva de sementes e regeneração natural, sendo os valores de densidade total da chuva de sementes e banco de sementes submetidos a ANOVA (p<0,05), e a densidade de regenerantes ao Teste t (p<0,05). Foram calculados o aporte mensal e anual de serrapilheira (Mg.ha-¹) e relacionados com as variáveis meteorológicas através do Teste de Correlação de Pearson (p<0,05). As estatísticas foram realizadas no Software R Studio ®. A regeneração natural apresentou diferença significativa para a densidade de plantas (ind.m- ²) entre as subparcelas controle e as subparcelas limpas, sendo a maior densidade de regenerantes observada nas subparcelas limpas. Os valores do Índice de Diversidade de Shannon foram maiores para as subparcelas limpas e mais próximas do fragmento de vegetação nativa, porém não estatisticamente. Não observou-se diferença estatística significativa para o parâmetro densidade (ind.m-²) entre as parcelas para o banco de sementes do solo, somente para a chuva de sementes. O aporte de serapilheira foi de 6,59 Mg.ha.ano-¹, apresentando correlação positiva com a temperatura média mensal. A espessura média da camada de acículas foi de 5,8 ± 1,08 cm. A viabilidade do banco de sementes indicou potencial para iniciar o processo de regeneração natural, por consistir de um banco de sementes persistente (presença de espécies nativas pioneiras). Porém, a camada de serrapilheira age como barreira física ao recrutamento do banco de sementes do solo e inviabiliza a chegada dos propágulos da chuva de sementes diretamente ao solo, dificultando o estabelecimento de plantas nativas e consequentemente a regeneração natural. A presença de maior densidade de plantas nas subparcelas limpas evidenciou o efeito físico ocasionado pelas acículas, impedindo a regeneração. A chuva de sementes apresentou pouca contribuição para a regeneração natural do sub-bosque e para a manutenção do banco de sementes do solo, provavelmente devido à barreira das copas, diminuindo a dispersão pelo vento, e pela conhecida baixa ocorrência de fauna nestes ambientes. Os resultados deste trabalho trazem uma contribuição para o entendimento da regeneração natural em ambientes onde o P. taeda é a espécie dominante.

Pinus taeda L. is an exotic species of great relevance for the movement of the forest sector in the Southern Region of Brazil, contributing significantly to the regional economy. However, the species exhibits invasive behavior and acts negatively on local diversity. The objective of this work was to evaluate the influence of the deposition of needles on the natural regeneration of the native species in the understory of P. taeda L. The work was carried out in a settlement of P. taeda belonging to the Gaboardi Agropastoril Group, located in the municipality of Curitibanos, Santa Catarina. The experiment consisted in the installation of 3 plots (10 x 10 m), where natural regeneration, litter supply, seed rain and seed bank were evaluated. The natural regeneration was evaluated in control subplots (with needles) and subplots where the needles were removed (clean), where after the period of 1 year all plants taller than 5 cm were considered as regenerating. The litter supply and the seed rain were evaluated through 6 collectors arranged in the anterior line of each plot, as a function of the distance of the fragment. The material was collected monthly, dried in a stove, and the diaspores were separated and identified according to species and dispersion syndrome. To evaluate the seed bank, 3 soil sample (30 x 30 x 5 cm) were collected in each plot, which were arranged in trays in a greenhouse for a period of 14 weeks. Emerging seedlings were identified when possible and classified according to their ecological trait. The parameters of total density (ind.m-²), density and frequency (absolute and relative) and the Shannon-Weaver index (H´) were calculated for seed bank, seed rain and natural regeneration, being the values of the total density of seed rain and seed bank submitted to ANOVA (p<0,05) and the density of the natural regeneration to Test t (p<0,05). Were calculated the monthly and annual litter supply (Mg.ha-¹) and related to the meteorological variables through the Pearson Correlation Test (p<0,05). The statistics were performed in R Studio Software®. The natural regeneration showed a significant difference for the density of plants (ind.m-²) between the control subplots and the clean subplots, with the highest regenerant density observed in the clean subplots. The values of the Shannon Diversity Index were higher for the clean subplots and closer to the native vegetation fragment, but not statistically. There was no statistically significant difference for the density parameter (ind.m- ²) between the plots for the soil seed bank, only for seed rain. The contribution of litter was 6.59 Mg.ha.year-¹, presenting a positive correlation with the average monthly temperature. The mean thickness of the needle layer was 5.8 ± 1.08 cm. The viability of the seed bank indicated potential to initiate the process of natural regeneration, since it consist of a persistent seed bank (presence of native pioneer species). However, the litter layer acts as a physical barrier to the recruitment of the seed bank of the soil and prevents the arrival of seed rain propagules directly to the soil, making it difficult to establish native plants and consequently natural regeneration. The presence of higher density of plants in the clean subplots evidenced the physical effect caused by the needles, preventing the regeneration. The seed rain presented little contribution to the natural regeneration of the understory and to the maintenance of the soil seed bank, probably due to the canopy barrier, reducing wind dispersion, and the known low occurrence of fauna in these environments. The results of this work contribute to the understanding of natural regeneration in environments where P. taeda is the dominant species.