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Avaliação do crescimento de Pothomorphe umbellata influenciado pelo nível de abertura de dossel na Mata Atlântica PDF

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A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. Moreira; R. Baraçal; F. Giordano; U.P. Souza Avaliação do crescimento de Pothomorphe umbellata influenciado pelo nível de abertura de dossel na Mata Atlântica Aline Saturnino Souto Kamimura1*; Barbara Faria1; Letícia Parada Moreira1; Roseli Baraçal1; Fabio Giordano1; Ursulla Pereira Souza1. ¹Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade de Ecossistemas Costeiros e Marinhos, Universidade Santa Cecília - Rua Cesário Mota, 08, Boqueirão - Santos, SP, Brasil. *E-mail: [email protected] RESUMO A Mata Atlântica é uma floresta pluvial costeira, tropical, de clima quente e úmido que se estende ao longo do litoral brasileiro. Possui grande biodiversidade e pode ser dividida em estrato superior, inferior arbustivo e herbáceo, sendo caracterizados de acordo com a abertura de dossel que influencia alta, baixa ou nenhuma incidência de radiação. A espécie vegetal Pothomorphe umbellata da família Piperaceae, é um exemplo de planta natural da Mata Atlântica que vive no estrato inferior, onde recebe pouca incidência de luz solar, criando assim adaptações, como o aumento da área foliar para uma melhor captação de luminosidade e realizar o processo fotossintético. Para verificar se a quantidade de luminosidade afeta o crescimento desse vegetal, foi realizado um estudo em diversos pontos na Ilha de Santo Amaro, cidade de Guarujá, SP, onde foram comparadas áreas sombreadas e claras da floresta, visando verificar o grau de desenvolvimento do vegetal. Constatou-se que os valores da área com maior abertura de dossel diferem da região onde a abertura é menor. Contudo, pode-se concluir que P. umbellata ocorre com mais frequência em áreas com maior disponibilidade de radiação fotossintética, mas não se descarta a necessidade de realizar estudos mais detalhados. Palavras chave: Mata Atlântica, Pothomorphe umbellata, processo fotossintético, luminosidade, dossel. Evaluation of Pothomorphe umbellata growth influenced canopy opening level in the environment of the Atlantic Forest ABSTRACT The Atlantic Forest is a coastal rainforest, tropical, hot and humid climate that stretches along the Brazilian coast. It has great biodiversity and can be divided into upper stratum, lower shrub and herbaceous, being characterized according to the opening of canopy that influences high, low or no incidence of radiation. The plant species Pothomorphe umbellata the Piperaceae family, it is an example of natural plant of the Atlantic Forest that live in the lower stratum, which receives little incidence of sunlight, creating adjustments, such as increasing leaf area to better capture light and perform the photosynthetic process. To prove the hypothesis that the amount of light affects the growth of this plant, a study was carried out at several points in Santo Amaro Island, city of Guarujá, SP. They were compared shaded and light areas of the forest to check where predominated and the degree of development of the plant. It was found that the values of the area with the highest canopy opening differ from the region where the UNISANTA Bioscience Vol. 6 nº 3 (2017) p. 153-161 Página 153 A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. Moreira; R. Baraçal; F. Giordano; U.P. Souza opening is smaller. However, it can be concluded that P. umbellata occurs more frequently in areas with greater availability of photosynthetic radiation, but does not rule out the need for more detailed studies. Keywords: Atlantic, Pothomorphe umbellata, photosynthesis, light, canopy. Introdução nômades, caçadores e coletores. Posteriormente, etnias indígenas Constituída por Florestas começaram a praticar a agricultura, Ombrófilas Densas, Florestas utilizando fogo para derrubar a floresta Estacionais Semideciduais e Florestas (LIMA, 2012). Segundo Dean (1996), a Ombrófilas Mistas, a Mata Atlântica é partir da colonização europeia, o estado uma floresta tropical, de clima quente e da Mata Atlântica tornou-se mais crítico úmido, que se estende, em fragmentos com o ciclo da cana-de-açúcar e café, esparsos, ao longo do litoral brasileiro. extração do pau-brasil (GALINDO- Em relação ao solo, verifica-se que este LEAL et al., 2003). Com o crescimento é plano, pouco ventilado e muito úmido, exponencial das atividades econômicas, em decorrência da absorção dos raios a colonização foi se expandindo para o solares pelo estrato arbóreo, além de interior do país, fundando vilas e possuir o pH ácido e, portanto, construindo estradas que contribuíram desprovido de minerais (OLIVEIRA para a degradação das formações FILHO & FONTES, 2000). Dada às interiores da floresta (HIROTA, 2003). condições ambientais e geográficas altamente heterogêneas a qual se Assim, a Mata Atlântica é localiza, a Mata Atlântica possui uma segmentada em três tipos de estratos: o vasta biodiversidade e endemismo, estrato superior, chamado de dossel, despontando como o segundo maior constituído por árvores altas com bioma da América do Sul, abrangendo folhagem perene, que absorvem grande cerca de 1 a 8% das espécies da fauna e parte da radiação solar que atinge à flora do mundo todo (GALINDO-LEAL superfície do planeta; o estrato inferior & CÂMARA, 2003; SILVA & arbustivo, sombreado pelas árvores do CASTELETI, 2003; RIBEIRO et al., dossel durante todo seu ciclo de vida e 2009). Pesquisadores afirmam que já formado por espécies arbóreas de médio foram relatadas mais de 20.000 espécies porte, e o estrato inferior herbáceo, de plantas, 688 espécies de aves, 280 composto por espécies de pequeno porte espécies de anfíbios, 261 espécies de localizadas próximo ao solo, com mamíferos e 200 espécies de répteis adaptações singulares para utilizar (GOERCK, 1997; MITTERMEIER et energia em baixa intensidade (IB-USP, al., 1999). 2011). Especificamente em relação ao dossel, os principais distúrbios que Embora nos primórdios tenha promovem sua abertura, são o sido responsável por cobrir cerca de 150 desmatamento causado pela ação milhões de hectares, atualmente a Mata humana e a intensidade de ventos que Atlântica é considerada um dos 25 provocam a queda das árvores gerando hotspots de biodiversidade por descontínuo afastamento das copas, permanecer apenas 16% de sua com formação de clareiras, aumentando cobertura original (MYERS et al., 2000; a disponibilidade de luz para o estrato RIBEIRO et al., 2009, 2011). A ação inferior, acarretando em um forte antrópica neste ecossistema acontece há impulso de crescimento de ervas, mais de 10 mil anos, quando seu arbustos, gramíneas e plântulas domínio era ainda ocupado por povos (RAVEN, 2012). UNISANTA Bioscience Vol. 6 nº 3 (2017) p. 153-161 Página 154 A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. Moreira; R. Baraçal; F. Giordano; U.P. Souza Pothomorphe umbellata (L.) prevenção do envelhecimento cutâneo Miq. é uma espécie nativa da Mata (MATTANA et al., 2009). Contudo, são Atlântica, denominada popularmente poucas as informações sobre o cultivo como pariparoba ou capeeba, pertecente da P. umbellata, destacando-se que esse à família Piperaceae (MARCHESE, vegetal apresenta baixa porcentagem de 2008). Constituindo um exemplo de sobrevivência e seu desenvolvimento é planta que forma o estrato inferior muito lento. arbustivo, prevalecendo nos sub- bosques e bordas da mata, P. umbellata é adaptada para viver em locais Objetivo sombreados. Quanto à morfologia, Identificar ocorrência e a forma caracteriza-se como um subarbusto de crescimento de Pothomorphe multicaule, ereto, perene, com ramos umbellata, com relação ao nível de angulosos, nodosos e as folhas absorção da radiação fotossintética, membranáceas, medindo cerca de 1 a influenciada de acordo com a abertura 1,5 metros de altura quando adulto do dossel. (MORAES et al., 1987). Estudos comprovaram que P. Material e Métodos umbellata possui propriedades medicinais para o tratamento de O presente estudo foi realizado epilepsia, disfunção hepática, bronquite na área de floresta secundária asmática, além de ação anti- relativamente plana, localizada no topo inflamatória, sedativa e analgésica do morro da Ilha de Santo Amaro, entre (COIMBRA & SILVA, 1958; DE FEO, as praias Góes e Santa Cruz dos 1991; HAMMER & JOHNS, 1993). Por Navegantes, no município de Guarujá - contemplar também propriedades SP, nas coordenadas 23°59’44” S e químicas relacionadas à proteção da 46°18"27" W (figura 1). As coletas pele contra os efeitos nocivos de raios foram realizadas em maio de 2012, no ultravioleta do tipo UVB, P. umbellata período matutino, escolhendo-se um dia passou a ser muito comercializada para sem incidência de chuvas e, produção de cosméticos voltados para a preferencialmente, ensolarado. Figura 1. Destaque em vermelho para a área de estudo na Ilha de Santo Amaro, Guarujá – SP. Fonte: Google Earth. Foram realizadas observações Adenostema viscosum (Asteraceae) tanto na clareira, formada quanto na área mais fechada, a fim de principalmente pela herbácea avaliar a ocorrência de P. umbellata UNISANTA Bioscience Vol. 6 nº 3 (2017) p. 153-161 Página 155 A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. Moreira; R. Baraçal; F. Giordano; U.P. Souza relacionando-a com o potencial de no ponto tanto em Joules/m2/s ou radiação. moles/m2/s. A primeira área abrangeu maior Para testar a hipótese de que P. abertura de dossel e, consequentemente, umbellata ocorrem preferencialmente grande incidência de luz solar. Foram em locais com maior nível de radiação selecionados cinco pontos com plantas solar, foram avaliadas as variáveis de P. umbellata, contados o número de altura da planta (cm) e número de folhas folhas e mensurada a altura (cm) de por grupo, que foram correlacionadas cada planta com uma trena, além de com a abertura de dossel e a quantidade registrada uma fotografia hemisférica de de radiação solar potencial. Da mesma cada ponto, utilizando-se uma câmera forma, foram feitas correlações entre a fotográfica digital com lente objetiva altura da planta (cm) e número de folhas olho-de-peixe. As fotos hemisféricas para verificar qual delas seria o melhor abrangiam 180° e foram orientadas com estimador. o auxílio de uma bússola para o norte Resultados e Discussão magnético, com a objetiva nivelada e posicionada sob um tripé a 180 cm do Ao analisar os pontos de um a solo. cinco na área com maior incidência de O procedimento foi repetido em luz percebe-se a ocorrência de P. uma segunda área, onde a incidência de umbellata, sendo que em cada ponto luz era menor, sendo o dossel mais existia diferença entre o número de fechado. O ponto localizado entre a folhas e a altura das plantas. clareira e a área onde a incidência de luz era menor foi determinado ponto zero. As plantas do ponto 1 foram em Na área com menor potencial de média mais altas (118,8 cm, dp = 56,0) radiação, foram selecionados três e as do ponto 5 apresentaram o menor pontos, dos quais apenas tirou-se uma valor médio de altura (28,0 cm, dp = foto hemisférica a fim de calcular a 11,5). O número de folhas por abertura do dossel, pois não havia indivíduos foi maior no ponto 2 com 8 ocorrência de P. umbellata no local. (desvio padrão de 36,0) e a média de folhas foi menor no ponto 3 com 4,8 A posição relativa de cada grupo (desvio padrão de 28,6). No ponto 2 foi de plantas, tanto dos pontos com maior registrado apenas um indivíduo e isso incidência de luz quanto dos mais explica seu alto número de folhas, escuros, foi mapeado com o auxílio de diferindo bastante dos outros pontos trena e bússola, utilizando o ponto 1 onde o número de plantas era maior e, como início. consequentemente, o valor médio de folhas, menor. A figura 2 indica que o Posteriormente, as fotos valor do coeficiente de determinação ou hemisféricas foram analisadas em R2 se aproxima do resultado esperado laboratório com auxílio do programa em que o número de folhas corresponde GLA (FRAZER et al., 1999) que à altura da planta, porém apenas com o fornece a abertura de dossel e a individuo não é possível fazer quantidade de radiação solar potencial comparação com esse exemplar. UNISANTA Bioscience Vol. 6 nº 3 (2017) p. 153-161 Página 156 A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. Moreira; R. Baraçal; F. Giordano; U.P. Souza 10 9 R² = 0,6021 s 8 a h 7 l o f 6 e d 5 o r 4 e m 3 ú N 2 1 0 0 50 100 150 200 Altura das plantas (cm) Figura 2. Relação número de folhas e altura da planta estudada. As fotografias hemisféricas média de 9,6% e taxa de radiação de caracterizaram o dossel por meio de 1,72 J.m-2/s-1; observam-se seis dados percentuais de abertura, indivíduos com média de 104,5 cm de mostrando que os valores da área com comprimento. No ponto 8, o sexto com maior abertura de dossel diferem dos mais abertura, verifica-se média de resultados da região onde a abertura é 8,6% e 1,56 J.m-2/s-1 da taxa de menor (figura 3 e tabela 1). luminosidade, sendo que não houve O maior valor médio da abertura incidência de organismos no local. O do dossel foi encontrado no ponto 1 ponto 3 mostra a sétima posição, com 22,2% e, consequentemente, maior relacionada à abertura de dossel, com potencial de radiação 6,31 J.m-2/s-1. O 6,3% e taxa de radiação 0,50 J.m-2/s-1, segundo maior valor médio de abertura, apresentando seis indivíduos no local está no ponto 5 com 14,5% e taxa de com altura média de 62,0 cm. O ponto 6 radiação de 3,82 J.m-2/s-1. O terceiro apresentou menor abertura de dossel, na maior valor de abertura de dossel é visto média de 4,2% e taxa de radiação de no ponto 2, com 14,1% e incidência de 0,57 J.m-2/s-1, sem a ocorrência de P. luz de 4,78 J.m-2/s-1. O ponto 7 foi umbellata na área. Ao avaliar os analisado como o quarto com maior resultados percebe-se uma contradição abertura de dossel, sendo 12,6% e taxa nos valores obtidos no ponto 3, onde de radiação de 2,36 J.m-2/s-1; não havia ocorrência de P. umbellata, e no havendo nenhuma ocorrência de P. ponto 6, onde a planta não foi umbellata. encontrada. Em quinto lugar com maior abertura de dossel, está o ponto 4, na UNISANTA Bioscience Vol. 6 nº 3 (2017) p. 153-161 Página 157 A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. Moreira; R. Baraçal; F. Giordano; U.P. Souza Figura 3. Abertura dos dosséis e potencial de energia absorvida nas áreas com ocorrência (Pontos de 1 a 5) e sem ocorrência de P. umbellata (Pontos de 6 a 8). Tabela 1. Valores médios dos parâmetros estudados nas áreas com e sem ocorrência de P. umbellata, percentual de abertura de dossel e valores de radiação em J.m-2/s-1. ÁREA COM OCORRÊNCIA DE Pothomorphe umbellata Radiação Pontos Nº de plantas Altura (cm) Nº de folhas Abertura (%) (J.m-2/s-1) 1 6 118,8 6,8 22,2 6,31 2 1 80,0 8,0 14,1 4,78 3 6 62,0 4,8 6,3 0,50 4 6 104,3 7,3 9,6 1,72 5 5 28,0 5,0 14,5 3,82 ÁREA SEM OCORRÊNCIA DE Pothomorphe umbellata 6 0 0,0 0,0 4,2 0,57 7 0 0,0 0,0 12,6 2,36 8 0 0,0 0,0 8,6 1,56 A ocorrência de P. umbellata no intensidades de radiação ao decorrer do ponto 3 e sua ausência do ponto 6 dia (MATTANA et al., 2009). Além podem ser explicadas pelo fato de que a desses fatores, considera-se a maior abertura do dossel não garante a arquitetura das folhas dispostas nos certeza de que a contribuição de energia arbustos acima, incidência de luz vinda disponível para o crescimento das das margens da floresta e como radiação plantas do sub-bosque aumentará, visto difusa proveniente da reflexão das que a disponibilidade de luz é um fator folhas e da superfície do solo, ou ainda, ambiental que apresenta uma grande como radiação transmitida através das variação nesses ambientes, dependendo folhas (radiação que passa pelas folhas) de fatores como as diferentes posições (MORAES et al., 1987). Dessa forma, do sol e, consequentemente, diferentes não se pode estimar com certeza o UNISANTA Bioscience Vol. 6 nº 3 (2017) p. 153-161 Página 158 A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. Moreira; R. Baraçal; F. Giordano; U.P. Souza potencial de energia a ser absorvida em possui grandes e largas folhas (Figura um local da floresta apenas analisando a 4). Constata-se assim, a partir dos abertura do dossel. resultados do presente estudo que o método mais eficaz para avaliar a As espécies de sub-bosque ocorrência e o melhor desenvolvimento apresentam adaptações para viverem de um vegetal com a quantidade de neste ambiente, como por exemplo, radiação recebida é a medição de área aumento da área foliar e assim, de sua foliar como parâmetro a ser comparado, superfície de captação de luz, como é o conforme observado também por Santos caso de Pothomorphe umbellata, que (2009). Figura 4. Indivíduos de Pothomorphe umbellata da floresta estudada. Conclusão AGRADECIMENTOS Os dados apresentados no A CAPES pelas bolsas (PROSUP) presente estudo evidenciam que a concedidas ao primeiro, segundo e ocorrência da planta P. umbellata terceiro autor, ao professor Ronaldo acontece com mais frequência em locais Bastos, da Universidade Católica de onde o potencial de radiação é maior. Santos, por acompanhar o estudo, aos Porém, não se pode relacionar seu laboratórios da Universidade Católica crescimento e desenvolvimento de Santos pelo espaço para a realização diretamente à abundante incidência de dos estudos e aos professores que luz, pois há outros fatores fisiológicos e participaram e ajudaram nas pesquisas. ambientais que também influenciam fortemente na vida do vegetal, como a água, temperatura, nutrientes do solo, REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS hormônios e concentração de CO . 2 COIMBRA, R.; SILVA, E.D. Notas de fitoterapia: catálogo dos dados UNISANTA Bioscience Vol. 6 nº 3 (2017) p. 153-161 Página 159 A.S.S. Kamimura; B. Faria; L.P. 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