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DIVERSIDADE E SIMILARIDADE FLORÍSTICA DE UMA RESTINGA ECOTONAL NO MARANHÃO, NORDESTE DO BRASIL
DIVERSIDAD Y SIMILARIDAD FLORÍSTICA DE UNA RESTINGA ECOTONAL EN EL ESTADO DE MARANHAO, NORDESTE DE BRASIL
DIVERSITY AND FLORISTIC SIMILARITY OF AREA OF ECOTONAL RESTINGA IN MARANHÃO STATE, NORTHEAST OF BRAZIL
DIVERSIDADE E SIMILARIDADE FLORÍSTICA DE UMA RESTINGA ECOTONAL NO MARANHÃO, NORDESTE DO BRASIL
Interciencia, vol. 43, núm. 4, pp. 275-282, 2018
Asociación Interciencia
Recepção: 06/02/2017
Corrected: 30/03/2018
Aprovação: 02/04/2018
Financiamento
Fonte: Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA)
Número do contrato: Processo 2887/12
Resumo: A vegetação de restinga é caracterizada por apresentar distintas associações vegetais, organizadas em mosaicos, possibilitando uma flora rica e variada. O presente estudo tem como objetivo listar a flora fanerogâmica e as formas de vida de uma restinga no litoral maranhense e realizar uma análise de similaridade com outros levantamentos realizados ao longo do litoral amazônico e nordestino setentrional brasileiro. As coletas florísticas foram realizadas na restinga da Praia de Panaquatira, localizada na porção nordeste da ilha do Maranhão. As identificações foram realizadas com auxílio de chaves de identificação e bibliografia especializada. A similaridade florística foi executada a partir de uma planilha de presença e ausência das espécies, em seguida foi realizada uma análise de cluster a partir do índice de Jaccard. Foram identificadas 190 espécies, 139 gêneros e 58 famílias. Fabaceae, Cyperaceae, Poaceae, Rubiaceae e Myrtaceae foram as famílias mais representativas. Os terófitos predominaram quanto as formas de vida. Quanto à similaridade, observou-se que as restingas maranhenses apresentaram maior semelhança com as restingas do litoral do Pará. Esse fato deve-se as condições climáticas e a colonização por espécies provenientes da Amazônia que possui uma grande influência florística nesta região costeira.
Palavras-chave: Formas de Vida, Listagem Florística, Maranhão, Vegetação Litorânea.
Resumen: La vegetación de restinga se caracteriza por presentar distintas asociaciones vegetales, organizadas en mosaicos, posibilitando una flora rica y variada. Este estudio tuvo como objetivo listar la flora fanerógama y las formas de vida de una restinga en la costa del estado de Maranhão y realizar un análisis de similitud florística con otros levantamientos realizados a lo largo del litoral amazónico y nordestino septentrional brasileño. Las colectas florísticas se realizaron en la restinga de la Playa de Panaquatira, ubicada en la parte noreste de la Isla del Maranhão. Las identificaciones se realizaron con ayuda de claves de identificación y bibliografía especializada. Para estudiar la similitud florística se realizó un análisis de cluster a partir del índice de Jaccard. Se registraron 190 especies, 139 géneros y 58 familias. Fabaceae, Cyperaceae, Poaceae, Rubiaceae y Myrtaceae fueron las familias más representativas. Los terófitos predominaron en cuanto a las formas de vida. En relación con la análisis de similitud, se observó que las restingas maranhenses mostraron una mayor semejanza con las restingas de la costa del estado de Pará. Este hecho es una consecuencia de las condiciones climáticas similares y por la posible colonización por especies del bioma amazónico, que tiene una gran influencia en esta región costera.
Abstract: The vegetation of the restinga is characterized by different vegetal associations, organized in mosaics, allowing a rich and varied flora. This paper aimed to list the phanerogamic flora and life forms of restinga area from Maranhão state coast and perform an analysis of floristic similarity with other studies conducted along the Brazilian Amazonian and Northeastern Brazilian coast. The collections were made in the restinga of Panaquatira Beach, located in the Northeast portion of Maranhão Island. The identifications of the specimens were made with the aid of analytical keys and specialized bibliography. The floristic similarity was analyzed through cluster analysis using the Jaccard index. One hundred and ninety species, 139 genera and 58 families were identified. Fabaceae, Cyperaceae, Poaceae, Rubiaceae and Myrtaceae were the most representative families. Terophytes predominated as to life forms. Regarding the analysis of similarity, it was observed that Maranhão restingas have great similarity with the restingas of Pará state coast. This fact is due to the climatic conditions and the colonization by species from the Amazon rainforest, a biome with great floristic influence in this coastal zone.
Introdução
As restingas são ambientes formados a partir das mais recentes modificações geológicas (datadas do Quaternário) na costa brasileira, sendo caracterizadas por extensas faixas de areia, dunas e por apresentarem distintas associações vegetais em mosaicos (Scarano, 2002). Isso possibilita uma flora rica e uma fauna diversa distribuída nos diferentes ambientes (Esteves, 1998).
Este ecossistema vem sendo intensamente estudado e documentado em coleções científicas nos últimos anos. Todavia, Santos-Filho e Zickel (2013) destacaram que as pesquisas vem sendo desenvolvidas de forma diferenciada entre as regiões costeiras do Brasil. No litoral oriental, sudeste, meridional e na costa leste do litoral nordestino (sensuSuguio e Tessler, 1984; Villwock et al., 2005), as pesquisas atingiram um nível mais elevado em relação às demais áreas costeiras, tanto em relação aos levantamentos florísticos quanto as descrições fisionômicas e estruturais da vegetação. Enquanto no litoral amazônico e nordestino setentrional (sensuSuguio e Tessler, 1984; Villwock et al., 2005) poucos estudos foram registrados em relação a grande extensão litorânea (Santos-Filho e Zickel, 2013).
A costa maranhense, segunda maior em extensão do Brasil (El-Robrini et al., 2006), é dividida entre duas vertentes litorâneas. A porção oeste do Estado pertence ao litoral amazônico e a porção leste pertence ao litoral nordestino setentrional, tendo a Baía de São Marcos como divisor (Villwock et al., 2005). A ilha do Maranhão está justamente na região de transição entre estes dois tipos distintos do litoral brasileiro. Segundo Cabral-Freire e Monteiro (1993), esta situação, do ponto de vista biogeográfico, ainda não recebeu a devida atenção dos pesquisadores, apesar da relevância ecológica para a vegetação de restinga, cuja composição florística recebe influência dos ecossistemas adjacentes (Serra et al., 2016).
Este estudo teve como objetivo listar a flora fanerogâmica, classificar as formas de vida e realizar uma análise de similaridade com outros levantamentos realizados no litoral amazônico e nordestino setentrional. No intuito de responder a seguinte questão: a flora da restinga do presente estudo, pertencente a zona ecotonal do Maranhão, possui maior afinidade pela flora do litoral amazônico (Pará) ou do litoral nordestino setentrional (Piauí e Ceará)?
Material e Métodos
Área de estudo
O estudo foi realizado na praia de Panaquatira (02º28’23’’S, 44º03’13,8’’O), situada ao nordeste da ilha do Maranhão, município de São José de Ribamar (Figura 1), estado do Maranhão, nordeste do Brasil. Apresenta topografia plana com declive suave, e cerca de 5,6 km de extensão, sendo limitada a sudeste por uma falésia viva e ao noroeste pela foz do rio Santo Antônio. Além disso, caracteriza-se por ser uma das áreas de maior expressividade em relação à vegetação de restinga do Maranhão (Oliveira et al., 2010).
Siglas de acordo com a Tabela I
O clima da região é do tipo Aw (Koppen, 1948), com dois períodos distintos: um chuvoso de janeiro a junho; e um período seco de julho a dezembro. O índice pluviométrico médio da ilha do Maranhão fica em torno de 2000mm/ano e as temperaturas ao longo do ano variam entre 25,5 e 28,6ºC (IMESC, 2011).
Geomorfologicamente, a área apresenta depósitos arenosos datados do Quaternário caracterizados pela presença de argilas adensadas com areia fina e depósitos marinhos litorâneos, referentes à depósitos de sedimentos quartzosos, esbranquiçados, classificados como Neossolos Quartzarênicos Órticos Alumínicos (RQoa) (Silva, 2012). Estes solos arenosos possuem baixa fertilidade natural, elevada acidez e baixa potencialidade agrícola (Gomes et al., 2007).
Coleta e análise dos dados
As coletas das espécies de fanerógamas foram realizadas mensalmente entre outubro de 2013 e julho de 2017, abrangendo o período seco e chuvoso, contemplando as plantas em estádio reprodutivo, percorrendo trilhas já existentes e também caminhadas aleatórias para ampliar o esforço amostral. Após coleta, o material foi herborizado conforme as técnicas usuais em botânica (Mori et al., 1989) e as identificações realizadas com auxilio de chaves analíticas, literatura especializada (Rosário et al., 2005; Furtado et al., 2012; Souza e Lorenzi, 2012; entre outros) e por meio de comparação com as exsicatas do Herbário do Maranhão (MAR), do Departamento de Biologia, da Universidade Federal do Maranhão. Para categorização das formas de vida seguiu-se a proposta de Raunkiaer (1934), modificada por Martins e Batalha (2011).
A lista florística seguiu a classificação das famílias reconhecidas pelo APG IV (2016) e os nomes das espécies e autores foram verificados na base de dados do Tropicos (Missouri Botanical Garden, 2016) e da Flora do Brasil 2020 em construção (2017). Para consultar o padrão de distribuição das espécies nos Estados brasileiros, verificar os ecossistemas associadas, os registros referentes às espécies endêmicas e de primeira ocorrência também foi consultada a Flora do Brasil 2020 em construção (2017). Após a identificação e montagem das exsicatas, o material foi incorporado ao Herbário MAR.
A partir da lista florística do presente estudo, foi realizada uma análise de similaridade com outros estudos que realizaram levantamentos florísticos e utilizaram o método de caminhamento livre, além de estudos com Checklist. Os estudos selecionados contemplam áreas dos estados do Maranhão, Pará, Piauí e Ceará (Tabela I). A partir das listas florísticas dos trabalhos citados na Tabela I foi montada uma matriz de presença e ausência. Foram considerados para a análise apenas os táxons identificados até a categoria de espécie.
Após a montagem da matriz realizou-se uma análise de agrupamento hierárquico baseada na média aritmética (UPGMA; agrupamento pelas médias aritméticas não ponderadas), a partir do índice de Jaccard. A representatividade do dendograma foi avaliada por meio da análise cofenética através da correlação de Pearson. A delimitação do número de grupos foi baseada a partir de uma análise de ordenação (Borcard et al., 2011). Todas as análises foram executadas por meio do pacote Vegan (Oksanen et al., 2016) do programa R versão 3.3.1 (R Development Core Team, 2016).
Resultados
Foram identificadas 190 espécies, 139 gêneros e 58 famílias (Tabela II). As famílias que apresentaram maior riqueza foram Fabaceae com 31 espécies, Cyperaceae (23 ssp.), Poaceae (12 ssp.), Rubiaceae (12 ssp.), Myrtaceae (10 ssp.), Passifloraceae (7 ssp.), Asteraceae (6 ssp.), Malvaceae (5 ssp.), Euphorbiaceae (4 ssp.), Polygalaceae (4 spp.) e Lamiaceae (4 ssp.) (Tabela II). Estas 11 famílias possuem em conjunto 117 espécies (62%), e as demais famílias somam 73 espécies (38%).
Os dados permitiram distinguir 11 formas de vida. Os terófitos predominaram com 75 espécies, seguido por caméfitos, com 34 espécies, nanofanerófitos (32 ssp.), microfanerófitos (22 ssp.), trepadeiras (14 ssp.), geófitos (5 ssp.) e hemicriptófitos (4 ssp.); as demais formas de vida, hemiepífito, holoparasita, mesofanerófito e saprofítica, apresentaram uma espécie cada.
Na restinga de Panaquatira não foram encontradas espécies consideradas endêmicas. Entre-tanto, deve-se salientar que foram catalogadas 11 novas ocorrências para o Maranhão, sendo elas: Acisanthera crassipes, Ancistrotropis peduncularis, Apteria aphylla, Cassipourea guianensis, Dioclea violacea, Melochia parvifolia, Oldenlandia tenuis, Piriqueta hapala, Rhynchospora hirsuta, Rugoloa pilosa, Sacciolepis indica e Vigna luteola.
Em relação à análise de cluster, foi montada uma matriz com 775 epítetos válidos. O número total de táxons por restinga variou de 63 a 292. O valor obtido através da análise cofenética foi de 0,92, indicando assim, segundo os parâmetros de Valentin (1995), uma boa representação dos dados originais fornecidos pelo dendograma.
As relações de similaridade entre as restingas levaram à separação de três grupos (Figura 2). O primeiro formado pelas restingas do Ceará (Jericoacoara e Pecém), o segundo pelas restingas do Piauí (Ilha Grande, Luís Correia e Parnaíba), sendo estes dois agrupados em um clado maior de baixa similaridade que representa o litoral nordestino setentrional. O terceiro grupo congrega as áreas amostradas no litoral paraense e maranhense, formado pelas restingas da Ponta da Areia/Araçagy (MA), Sitio Aguahy (MA), Panaquatira (MA), Praia do Crispim (PA) e ilha do Algodoal (PA), com duas últimas detendo o maior percentual de similaridade (44%).
Siglas de acordo com a Tabela I
Discussão
As famílias que apresentaram maior riqueza também foram mencionadas nos estudos realizados no litoral amazônico (Santos e Rosário, 1988; Bastos et al., 1995) e nordestino setentrional (Cabral-Freire e Monteiro, 1993; Matias e Nunes, 2001; Castro et al., 2012; Santos-Filho et al., 2015). Fabaceae foi indicada como a mais representativa, tanto no litoral amazônico como no nordestino setentrional (Tabela I), exceto no estudo de Matias e Nunes (2001). A riqueza desta família no litoral deve-se a variedade de hábitos (Cantarelli et al., 2012), a simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio (Oliveira et al., 2014), entre outros fatores que permitem às espécies o estabelecimento em solos distróficos como das restingas.
A riqueza de Cyperaceae e Poaceae nas áreas costeira está associada à facilidade destes grupos dispersarem pelo vento (Cabral-Freire e Monteiro, 1993) e se propagarem vegetativamente, garantindo o estabelecimento em áreas abertas e com alta luminosidade (Almeida Jr. et al., 2009). O registro de espécies exóticas invasoras como Calotropis procera, por exemplo, que possui alta capacidade de adaptação e invasão (Rangel e Nascimento, 2011), pode comprometer a diversidade da flora local em longo prazo, afetando não só as plantas como também a fauna e os serviços ambientais provenientes dessas interações.
Comparando os dados com levantamentos florísticos realizados ao longo da costa brasileira (Araujo e Henriques, 1984; Martins et al., 2008; Almeida Jr. et al., 2009), observa-se que as famílias citadas no presente estudo são as mais representativas nas restingas. Isso se deve porque são grandes famílias de angiospermas, apresentam alta diversidade, grande plasticidade ecológica por se desenvolver em diferentes hábitos, apresentar diversas estratégias de polinização e dispersão, além de apresentar grande importância econômica e ornamental (BFG, 2015).
Em contrapartida, as famílias que possuem espécies de hábito epífito, como Orchidaceae e Bromeliaceae, foram pouco observadas nas zonas costeiras do Maranhão. Isso pode estar relacionado à ausência de florestas de restinga mais estruturadas (Lima et al., 2017). Além disso, a ausência de plantas epífitas pode ser considerada como um indício de perturbação nas restingas maranhenses, visto que essas plantas são consideradas indicadoras de ambientes conservados.
As espécies com novos registros de ocorrência reforçam as ideias de Serra et al. (2016), que relataram a necessidade de estudos florísticos para ampliar as informações de riqueza e distribuição das espécies de restinga no Maranhão.
Em relação ao espectro biológico, observa-se uma predominância de terófitos em relação às outras formas de vida. Os terófitos juntamente com os fanerófitos (representados por nanofanerófitos e microfanerófitos), também são mencionados como mais representativos nas restingas do litoral equatorial e nordestino setentrional (Santos-Filho et al., 2013; Santos-Filho et al., 2015; Araujo et al., 2016; Serra et al., 2016). Para a costa leste do litoral nordestino, além dos terófitos e fanerófitos, os camefitos também se destacaram na composição (Almeida Jr. et al., 2006, 2009, 2016). Já para o litoral oriental, sudeste e meridional da costa brasileira são mencionados fanerófitos, caméfitos e hemicriptófitos como os mais preponderantes, sendo os terófitos pouco observados (Palma e Jarenkow, 2008; Araujo e Pereira, 2009; Castelo e Braga, 2017). As diferenças no espectro biológico entre estas regiões, principalmente em relação ao estrato herbáceo (terófitos, caméfitos, hemicriptófitos e geófitos), podem estar relacionadas a sazonalidade, que possui influência nesse grupo de planta e que são observados em áreas de Caatinga e outros ecossistemas que apresentam irregularidades no regime pluviométrico (Martins e Batalha, 2011; Oliveira et al., 2013).
Nas zonas costeiras mais próximas a linha do Equador, como o litoral nordestino setentrional e parte do litoral amazônico, as massas de ar atuantes também promovem uma marcante distinção entre o período chuvoso e de estiagem, diferentemente das outras regiões costeiras que são influenciadas principalmente pelas massas de ar tropical atlântica e polar, o que proporciona regimes de chuvas melhor distribuídos durante o ano (Alvares et al., 2013). A maior sazonalidade pluviométrica ao longo das áreas costeiras do Maranhão pode dificultar a permanência e sobrevivência das espécies herbáceas durante o período desfavorável (época de déficit hídrico), mesmo para aquelas plantas que possuem mecanismos de escape. Como exemplo, tem-se os caméfitos que apresentam regressão periódica do sistema aéreo vegetativo ou os hemicriptófitos e geófitos pela presença de estruturas de rebrotamento no solo.
Diante da adversidade climática, inerente ao ecossistema de restinga (além do baixo teor de nutriente, alta salinidade, altas temperaturas, elevada mobilidade da areia, etc.), os terófitos destacam-se como mais eficientes, por apresentarem maior proteção à gema, seja no eixo embrionário ou protegido pelos envoltórios da semente, além do estádio de dormência que contribuem como estratégia de sobrevivência (Martins e Batalha, 2011).
Em relação à similaridade, a proximidade geográfica foi um dos fatores que contribuiu para uma maior similaridade florística entre os grupos (vide Luiz Correia e Parnaíba no Piauí, que formaram um dos clados de maior semelhança). Assim como Algodoal e a praia do Crispim, localizados no Pará. Porém, não se deve considerar a distância como principal fator para a semelhança entre as áreas, pois nesta análise observou-se que as restingas localizadas na ilha do Maranhão, apesar de serem mais próximas das áreas amostradas do Piauí (~270km de distância), apresentaram maior similaridade com as restingas do litoral do Pará (~480km).
Ressalta-se, porém, que fatores como condições climáticas também podem estar influenciando na formação destes grupos, tendo em vista que a ilha do Maranhão possui regimes pluviométricos, temperatura e umidade, típicos do litoral equatorial (IMESC, 2011). Estes gradientes climáticos são considerados como um dos influenciadores nas variações florísticas e estruturais em diferentes ecossistemas tropicais (Oliveira-Filho e Fontes, 2000). Além disso, percebe-se que as restingas do litoral maranhense são colonizadas por espécies provenientes do bioma Amazônico (Cabral-Freire e Monteiro, 1993; Amaral et al., 2015; Serra et al., 2016).
Esta suposição é fortalecida pelo registro pré-amazônico na ilha do Maranhão (Muniz et al., 1994) e complementada por espécies típicas deste bioma nos levantamentos realizados nas restingas maranhenses, como Abarema cochleata, Calycolpus goetheanus, Entada polystachya (L.) DC., Myrcia cuprea e Rhabdadenia biflora (Jacq.) Müll. Arg. (Flora do Brasil 2020 em construção, 2017).
Apesar de estarem situadas a poucos quilômetros uma das outras, as três áreas analisadas no Maranhão apresentaram baixa similaridade e não se agruparam em um clado específico. Isso pode ser explicado pelas diferenças fisionômicas e pelo conjunto de espécies que se desenvolvem nessas áreas. Tendo em vista que o grupo Ponta da Areia/ Araçagy é uma área predominada por vegetação arbustiva de dunas (Cabral-Freire e Monteiro, 1993); o Sítio Aguahy é descrito por suas formações arbustivas e arbóreas (Serra et al., 2016), e na restinga do presente estudo predominam os campos herbáceos (Lima et al., 2017). Estas variações refletem diretamente no conjunto florístico e, consequentemente, no percentual de semelhança entre os grupos, sendo determinante nas análises de similaridade florística (Silva et al., 2008; Magnago et al., 2011).
O maior grau de semelhança entre a flora do litoral piauiense e cearense pode ser explicado pelo predomínio do regime sub-úmido e semiárido (Cerqueira, 2000; Matias e Nunes, 2001), e pela influência da flora do Cerrado e da Caatinga, vide as espécies encontradas neste litoral que são relatadas como típicas e endêmicas destes biomas: Croton blanchetianus Baill., Mimosa ophthalmocentra Mart. ex Benth., Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke, Stryphnodendron coriaceum Benth. e Ziziphus joazeiro Mart. (Flora do Brasil 2020 em construção, 2017). Além disso, pode-se mencionar que as áreas amostradas nesta região estão assentadas em formações geológicas parecidas, como tabuleiros de sedimentos arenosos de origem quaternária, diferentemente do litoral amazônico, que, segundo Villwock et al. (2005) apresentam formações de restingas associadas as planícies arenosas ligadas a zonas estuarinas.
Conclusão
Diante dos resultados, pode-se demonstrar a importância de levantamentos florísticos como uma fonte de informações acerca do ambiente indicando a riqueza da área, sendo a base para a recuperação de áreas degradadas, bem como para indicação de conservação de fragmentos. Nesse contexto, reafirma-se a alta riqueza de espécies na restinga de Panaquatira, além do registro de 12 novas ocorrências para o estado do Maranhão. Quanto ao espectro biológico, notou-se a predominância dos terófitos; o que pode estar relacionado a maior sazonalidade, diante das irregularidades no regime pluviométrico; contribuindo assim, para o desenvolvimento dessa forma de vida.
Em relação à análise de similaridade, nota-se a heterogeneidade da composição vegetal das restingas analisadas. Estas variações entre as áreas podem estar ligadas a fatores geomorfológicos, climáticos, além da influência da flora dos ecossistemas circunvizinhos que contribuem para colonizar as áreas de restinga. Por fim, ressalta-se que sem a adoção contínua de medidas de prevenção e manejo de impacto reduzido para a conservação da vegetação de restinga, a antropização e as invasões por espécies exóticas vão tomar cada vez mais espaço e interferir nos processos naturais desse ecossistema.
Agradecimentos
Os autores gradecem ao Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a Universidade Federal do Maranhão (UFMA) pela concessão da bolsa de Iniciação Científica (PIBIC), e à Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) pelo financiamento do projeto (Processo 2887/12).
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