Estrutura e diversidade de comunidades arbóreas de remanescentes florestais em Porto Alegre, Rio Grande do Sul

Abstract

As florestas da região de Porto Alegre caracterizam-se por estarem numa zona ecotonal entre a Floresta Atlântica e o Pampa. Originalmente, são classificadas em subtipos da Floresta Estacional Semidecidual (FESD), porém sofrem influência da urbanização e fragmentação. Estes fatores impactam a estrutura e diversidade das florestas, assim como os serviços ecossistêmicos. Os objetivos deste trabalho foram analisar os padrões de variação florística entre remanescentes de diferentes tipos florestais, considerando formações de morros graníticos, aluviais, arenosas (restinga) e florestas urbanas, e potenciais diferenças associadas à estrutura e diversidade das comunidades, no caso dos morros graníticos. Para isto, utilizamos dados de levantamentos fitossociológicos de 18 sítios com florestas remanescentes e calculamos parâmetros estruturais (densidade de árvores, diâmetro médio, área basal total, altura) e de diversidade (riqueza, Shannon e Simpson). Com a matriz de densidade das espécies por sítio, realizamos Análises de Escalonamento Multidimensional Não-Métrico (NMDS, Nonmetric multidimensional scalling) para avaliar os padrões de similaridade e variação florística. Para os morros graníticos (14 sítios), utilizamos regressões lineares para analisar o grau de relação entre a variação florística e os parâmetros de estrutura e diversidade. Foram amostradas 127 espécies, 94 gêneros e 45 famílias. A riqueza de espécies arbóreas nos sítios variou de 16 a 45 espécies, sendo que 10 espécies somam mais de 50% da densidade total. A análise de NMDS evidenciou que as comunidades dos morros graníticos se distinguem claramente das demais, ficando os sítios aluviais, de restinga e urbano separados. Espécies características de ambientes aluviais e de restinga diferenciam esses sítios, assim como as espécies exóticas na floresta urbana, dos remanescentes em morros graníticos. Considerando apenas os morros, vimos que a principal variação florística entre os sítios foi associada à área basal total destas comunidades e não com a proximidade geográfica. As comunidades com menor área basal foram representadas por espécies pioneiras e secundárias iniciais, enquanto as de maior área basal são constituídas, principalmente, por espécies secundárias tardias. De modo geral, vimos que os fragmentos estudados ainda mantêm uma variação florística característica dos distintos tipos florestais da região de Porto Alegre, apesar da influência urbana e antrópica. Porém, considerando os remanescentes dos morros graníticos, o tipo florestal com maior quantidade de sítios, evidenciamos que há um gradiente florístico associado ao desenvolvimento estrutural e sucessional dessas florestas. Por fim, ressaltamos a necessidade de controle de espécies exóticas, especialmente naqueles remanescentes mais suscetíveis pela proximidade urbana ou estado de desenvolvimento secundário inicial, a fim de restringir a homogeneização biótica.

The forests in the Porto Alegre region are situated in an ecotonal zone between the Atlantic Forest and the Pampa biome. Originally classified in distinct subtypes of the Seasonal Semideciduous Forest, they are now influenced by urbanization and fragmentation. These factors impact the structure and diversity of forests as well as ecosystem services. This study aimed to analyze floristic patterns and species variation among remnants of different forest types, focusing on the formations in granitic hills, alluvial plains, sandy (restinga) areas, and urban forests, and to identify potential differences associated with the structure and diversity of communities, specifically in the granitic hills. To achieve this, we used data from phytosociological surveys of 18 sites with forest remnants and calculated structural parameters (tree density, mean diameter, total basal area, and height) as well as diversity metrics (species richness, Shannon, and Simpson indices). Using a species density matrix per site, we conducted Nonmetric Multidimensional Scaling (NMDS) analyses to evaluate patterns of similarity and floristic variation. For the granitic hills (14 sites), we further employed linear regressions to assess the degree of association between floristic variation and structural and diversity parameters. A total of 127 species, 94 genera, and 45 families were sampled. Tree species richness ranged from 16 to 45 species, but 10 species accounted for more than 50% of the total density. NMDS analysis showed that the communities of granitic hills were clearly distinct from the others, with alluvial, restinga, and urban sites forming a separate group. Species characteristic of alluvial and restinga environments differentiated these sites, as did exotic species in urban forests, compared to granitic hill remnants. Focusing on the granitic hills, we found that the primary floristic variation among the sites was associated with the total basal area of these communities rather than geographic proximity. Communities with smaller basal areas were represented by pioneer and early secondary species, whereas those with larger basal areas were primarily composed of late secondary species. Overall, we found that the studied fragments still retain floristic variation characteristic of the distinct forest types in the Porto Alegre region, despite urban and anthropogenic influences. However, considering the granitic hill remnants, the forest type with the largest number of sites, we identified a floristic gradient associated with the structural and successional development of these forests. Finally, we highlight the need for controlling exotic species, particularly in remnants that are more vulnerable due to urban proximity or their early secondary development stage, to mitigate further biotic homogenization.