Manejo ambiental com vistas à restauração de área invadida por Hedychium coronarium J. Köenig (Zingiberaceae)

Autor: Machado, Marcela Xavier
Přispěvatelé: Universidade Federal de Santa Catarina, Castellani, Tania Tarabini, Dechoum, Michele de Sá
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFSC
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
Popis: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2019. Espécies exóticas invasoras (EEI) são aquelas que chegam, com ajuda humana, a um hábitat que não ocupavam anteriormente, estabelecem uma ou mais populações e se disseminam de forma autônoma a maiores distâncias. Invasões por plantas exóticas podem afetar os ecossistemas invadidos, causando, dentre demais impactos, uma modificação da composição e riqueza florística. Unidades de conservação vêm sendo invadidas por espécies exóticas, sendo necessário controlar estas espécies de forma a prevenir impactos causados por invasões biológicas. Uma das técnicas de manejo de plantas exóticas invasoras, o controle almeja restringir a abundância e a distribuição de EEI a limites pré-estabelecidos, de forma a reduzir sua competitividade e permitir às espécies nativas a sua recuperação. Efeitos duradouros da presença de EEI nos ambientes invadidos, ou legacy effects, podem dificultar a recolonização por espécies nativas após a retirada das EEI, sendo necessárias outras intervenções para restauração destas áreas. Técnicas de restauração fundamentadas nos processos naturais de sucessão ecológica podem acelerar a recolonização local por espécies nativas. Uma destas técnicas, a transposição de solo, consiste da retirada da camada superficial do solo de uma comunidade vegetal local, em estágio sucessional mais avançado, e aplicação deste material sobre a área a ser restaurada, visando a recolonização do solo por microorganismos e introdução de sementes e outros propágulos. Hedychium coronarium J. Koenig (Zingiberaceae) é uma espécie herbácea rizomatosa, originária do Himalaia, considerada invasora em diversos países. O presente estudo visa comparar a resposta da assembleia vegetal em uma área invadida por H. coronarium após a execução de diferentes medidas de manejo ambiental. A hipótese testada foi que ao associar a transposição de solo ao controle da EEI pelo uso de herbicida seriam observadas maiores riqueza e abundância de espécies comparativamente a áreas manejadas exclusivamente com herbicida, áreas nas quais foi feita somente a transposição de solo e áreas nas quais a espécie não foi manejada. O experimento, implementado na Floresta Nacional de Ibirama (Ibirama, SC, Brasil) foi delineado em 12 blocos casualizados, cada um composto por quatro parcelas de 1 m2, as quais foram aleatoriamente selecionadas para receber um dos tratamentos: ?Solo? - Corte das rametas de H. coronarium e transposição de camada de 5 cm de solo de área em estágio avançado de regeneração; ?Herb? ? Corte das rametas de H. coronarium e aplicação foliar de herbicida à base de Glifosato a 3% sobre rebrotas de H. coronarium; ?Solo+Herb? ? Corte das rametas de H. coronarium, aplicação foliar de herbicida à base de Glifosato a 3% sobre rebrotas de H. coronarium e transposição de solo; ?Controle? - sem intervenção. Antes da aplicação dos tratamentos, e nos onze meses seguintes, as parcelas foram avaliadas quanto ao número de rametas de H. coronarium, altura média das rametas (média de dez rametas selecionadas ao acaso), porcentagem de cobertura por H. coronarium e por outras espécies (nativas e exóticas), riqueza e abundância de espécies (todas exceto H. coronarium). Os dados coletados foram analisados por meio de LMM e GLMM para detectar diferenças entre tratamentos quanto aos parâmetros mensurados, sendo utilizada como variável resposta a diferença entre os valores finais e iniciais de cada parâmetro. Diferenças entre os tratamentos quanto à composição de espécies regenerantes foram avaliadas por Análises de Coordenadas Principais (PCoA). Tratamentos com controle químico (com e sem transposição de solo) tiveram resultados semelhantes em todos os parâmetros avaliados e na composição florística, predominantemente composta por ervas e arbustos. O tratamento que envolveu apenas o corte de rametas de H. coronarium e transposição de solo diferiu dos demais tratamentos em todos os parâmetros analisados: não houve efeito na redução de H. coronarium e o estabelecimento de espécies regenerantes foi inferior aos demais tratamentos, quanto à riqueza, abundância e cobertura. Quanto à composição florística nestas parcelas, houve predominância de espécies arbóreas. Não foi possível corroborar a hipótese de que a transposição de solo proporcionaria maior riqueza e abundância de espécies em parcelas tratadas com herbicida, dada a semelhança entre os resultados dos tratamentos que receberam herbicida. Como a transposição de solo em parcelas não manejadas com herbicida permitiu o estabelecimento de plântulas de espécies arbóreas, há indícios de que o sombreamento proporcionado por H. coronarium nestas parcelas possa ter influência sobre a composição da assembleia de plantas na área manejada. Em virtude da dormência de sementes observada em espécies arbóreas da Floresta Atlântica, é provável que ainda ocorra germinação de sementes nas parcelas manejadas com transposição de solo (com e sem herbicida). Neste cenário, seria interessante acompanhar o experimento por mais tempo, para verificar se a composição florística das parcelas do tratamento que recebeu solo e herbicida será mais influenciada, no futuro, pelos propágulos de espécies arbóreas recebidos. Os dados obtidos até o momento indicam que o manejo da área por meio de controle químico é suficiente para proporcionar aumento na riqueza e abundância de espécies, e a transposição de solo permite a colonização por espécies que podem acelerar o processo de restauração. Abstract : Invasive alien species (IAS) are those which arrive, with human assistance, in a habitat they did not occupy before, establishing a population and spreading to other areas by themselves. Alien plant invasions may affect both the biotic and abiotic components of an ecosystem, leading to several impacts besides the modification of assemblage and diversity of native plant communities. Considering that protected areas, which are currently the main conservation strategy in many countries, are being invaded by alien species, it is of utmost importance to manage these areas to prevent the impact of such invasions. An option concerning alien plant invasions management is called control. Control consists on a strategy that aims to restrict the abundance and occurrence of IAS to previously established limits in order to allow native species to recover. Persistent impacts of alien plant invasions, known as legacy effects, may constrain recolonization by native species after IAS removal, often making it necessary to perform interventions to achieve the intended restoration goals. Native species occupation in managed sites might be accelerated by restoration techniques that promote natural succession processes, which in turn might enhance resistance to reinvasions and, therefore, improve both control and restoration results. One of those techniques is topsoil transposition, which consists in transferring a layer of soil and litter from a well-preserved site to the managed site. This technique aims to promote soil recolonization by microorganisms and also introduce seeds and propagules. Hedychium coronarium J. Koenig (Zingiberaceae) is an herbaceous rhizomatous plant from the Himalayas, known as invasive in several countries. This study aims to evaluate plant assemblage response to topsoil transposition on an invaded site after IAS control with herbicide application. Our hypothesis was that managing invaded sites by associating topsoil transposition and chemical control would result in augmented native species richness and abundance compared to chemical control alone, topsoil transposition alone and no intervention (control group). An experiment was conducted on an invaded site situated in Ibirama National Forest, a protected area located in Ibirama, SC, Brazil. The experiment was designed in 12 randomized blocks with four plots (1 m2) each, in which one of the following treatments were applied: Soil ? cutting and topsoil transposition; Herb ? cutting, Glyphosate 3% herbicide foliar application over resprouts; Soil+Herb ? cutting, Glyphosate 3% herbicide foliar application over resprouts and topsoil transposition; Control ? no intervention. The plots were evaluated prior to treatment application and in the following eleven months regarding the number of ramets, average ramet height, coverage percentage by H. coronarium and by other species (both native and alien), species richness and abundance (of all species except H. coronarium). LMMs and GLMMs were adjusted to detect different responses to treatments. Differences on species composition between treatments were evaluated through PCoA. Chemically-controlled plots (regardless of topsoil transposition) were similar in all measured parameters and also species composition, which showed a predominance of herbs and shrubs. Results from plots managed solely by topsoil transposition (without herbicide application) were different from the other treatments in all measured parameters. This treatment had no effect on H. coronarium, and regarding other species richness, abundance and coverage, results were inferior to the other treatments. Beyond that, species composition was different, more diverse on life forms, with similar species richness of lianas, trees and herbs. Given the similarities between plots in which herbicide was applied irrespective of topsoil transposition, the hypothesis that topsoil transposition would enhance species richness and abundance on herbicide treated plots was refuted. Establishment of tree species on plots managed solely with topsoil transposition indicates a possible role played by shading on plant assemblage composition. Since a high proportion of native trees have dormant seeds, topsoil transposition effects might still occur on plots managed by topsoil transposition, as seeds from this treatment might still germinate. In such scenario, it would be interesting to re-evaluate the managed area in future to determine if, over time, species composition on topsoil transposition treated plots will be more influenced by the tree species propagules received. Chemical control was sufficient to control H. coronarium invasion and augment species richness and abundance on the managed site. Topsoil transposition promoted colonization by species which might accelerate restoration.
Databáze: OpenAIRE
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