Comunidades herbáceas terrícolas em floresta atlântica primária e secundária no sul do Brasil

Abstract

As espécies herbáceas terrícolas têm papel fundamental nas interações bióticas que ocorrem no interior de florestas. Entender as relações ecológicas que envolvem este grupo de plantas é essencial para a compreensão da dinâmica de florestas tropicais, sobretudo em ambientes perturbados e complexos, como a floresta tropical atlântica brasileira. O objetivo deste estudo foi avaliar como as comunidades herbáceas terrícolas se relacionam com as características ambientais de floresta tropical atlântica primária e secundária, no sul do Brasil. Nós coletamos dados sobre composição e estrutura (riqueza, cobertura e altura média) de comunidades herbáceas em 16 parcelas de 36m² em cada habitat florestal. Nós analisamos a variação da composição herbácea nos dois habitats através de Análise de Variância Multivariada por Permutação (PerManova) e executamos uma análise de caminhos, utilizando a abordagem PLS-PM (Partial Least Square Path modeling), para testar efeitos diretos e indiretos da estrutura do componete arbóreo, fertilidade do solo, luminosidade e do componente lenhoso regenerativo na estrutura das comunidades herbáceas. Os resultados da PerManova mostraram que as comunidades herbáceas foram diferentes entre floresta primária e floresta secundária; as variáveis ambientais que significamente contribuiram para essa variação foram a abertura da copa, o pH e o teor de matéria orgânica. A análise de caminhos mostrou que na floresta primária a estrutura da comunidade herbácea foi afetada direta e positivamente pela fertilidade do solo e indireta e negativamente pela estrutura do componente arbóreo através de sua influência direta no componente lenhoso regenerativo; na floresta secundária a estrutura da comunidade herbácea foi afetada diretamente, tanto positivamente pela disponibilidade de luz, quanto negativamente pelo componente lenhoso regenerativo. De uma forma geral, as variáveis consideradas explicaram bem a variação nos dados das comunidades herbáceas. As comunidades herbáceas de florestas primárias e secundárias são diferentes em resposta ao ambiente biótico e abiótico peculiar de cada habitat florestal. A interação entre espécies herbáceas e o componente lenhoso regenerativo parece aumentar na floresta secundária, reforçando a ideia de que as relações entre esses grupos de plantas são intensificadas em ambientes perturbados.

Terrestrial herbs play a fundamental role in biotic interactions occurring inside forests. The study of the ecological relationships involving this plant group is essential for the understanding of the dynamics of tropical forests, especially in complex and disturbed environments, as the Brazilian Atlantic forest. The objective of this study was to evaluate how herb communities are related to environmental characteristics of old-growth and secondary tropical Atlantic Forest in southern Brazil. We collected data on composition and structure (cover, richness and average height) of herbaceous communities in 16 plots with 36 m² in each forest habitat. We used a permutation multivariate analysis of variance (PerMANOVA) to evaluate the variation in composition of herb communities in old-growth and secondary forest and performed a path analysis to test direct and indirect effects of tree component structure, canopy openness, soil fertility and understory woody component on herb community structure. PerMANOVA results showed that composition of herb communities were different between old-growth and secondary forest; the environment variables canopy openness, organic matter, and pH significantly explained a proportion of the variability of the composition of herb communities. Path analysis indicated that in old-growth forest the herb community structure was affected direct and positively by soil fertility and indirect and negatively by the structure of tree component structure as above mediated by its influence on understory woody component. In secondary forest the herb community structure was affected directly and positively by light availability and negatively by the understory woody component. In general, the analysed variables explained well the variation in the herbaceous community data. Herb communities in old-growth and secondary forests respond differently to biotic and abiotic variables. Interactions between woody regeneration and herbaceous communities seem to increase in secondary forest, reinforcing the idea that relations between these plant groups are intensified in disturbed environments.