CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE JUIZ DE FORA
MATHEUS GUIMARÃES CARDOSO NOGUEIRA
Bromeliaceae na Reserva Biológica Municipal
do Poço D’anta, Juiz de Fora, MG
Juiz de Fora
2011
MATHEUS GUIMARÃES CARDOSO NOGUEIRA
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Monografia sobre bromelias em uma reserva biológica, Trabalhos de Botânica
Esse foi meu trabalho de monografia sobre as bromélias em uma reserva biológica em minha cidade natal, Juiz de Fora
Tipologia: Trabalhos
2011
1 / 47
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CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE JUIZ DE FORA
MATHEUS GUIMARÃES CARDOSO NOGUEIRA
Bromeliaceae na Reserva Biológica Municipal
do Poço D’anta, Juiz de Fora, MG
Juiz de Fora
MATHEUS GUIMARÃES CARDOSO NOGUEIRA
Bromeliaceae na Reserva Biológica Municipal
do Poço D’anta, Juiz de Fora, MG
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora, como requisito parcial para a conclusão do Curso de Graduação em Ciências Biológicas, habilitação Licenciatura plena. Orientador: Dr. Luiz Menini Neto
Juiz de Fora
FOLHA DE APROVAÇÃO
NOGUEIRA, Matheus Guimarães Cardoso. Bromeliaceae na Reserva Biológica Municipal do Poço D’anta, Juiz de Fora, MG. Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado como requisito parcial à conclusão do curso Graduação habilitação Licenciatura plena, do Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora, realizada no 1° semestre de 2011.
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Luiz Menini Neto Orientador
Profª. Dra. Ana Paula Gelli de Faria Membro convidado 1
Prof. MSc. Marcos Vinícius Rodrigues Membro convidado 2
Examinado(a) em: ____/____/______.
Dedico este trabalho com muito orgulho, à meu pai Hélio e minha mãe Edilene, pela força e oportunidade, e a Bianca, por tanto amor e paciência. Amo vocês AGRADECIMENTOS
"Estarei em combate, embora muitos não queiram. Contrario interesses financeiros, não tenho ambições
materiais, tenho minha luta, minha missão, meu trabalho!" RESUMO
NOGUEIRA, Matheus Guimarães Cardoso. Bromeliaceae na Reserva Biológica Municipal do Poço D’anta, Juiz de Fora, MG. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Ciências Biológicas, habilitação Licenciatura plena. Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora, Juiz de Fora, 2011.
As reservas biológicas hoje em dia são uma tentativa de preservação nos pequenos fragmentos florestais remanescentes, em vista do contínuo avanço da agropecuária e desmatamento. São ambientes frágeis, cujo conhecimento florístico se faz cada vez mais necessário, provendo subsídios para conservação das condições ideais e manutenção das populações de espécies vegetais. Bromeliaceae apresenta 40% de suas espécies concentradas no Brasil sendo que 22% são restritas ao país. O presente estudo teve como objetivo o inventário das espécies de Bromeliaceae na Reserva Biológica Municipal do Poço D’anta, devido à importância ecológica desta Unidade de Conservação de Juiz de Fora, que é um dos principais fragmentos de Floresta Atlântica existentes no município. As coletas foram realizadas através de caminhadas por trilhas que cobriram aproximadamente 80% de toda a reserva, que possui 277 hectares. Os espécimes férteis foram coletados e tiveram as características relevantes anotadas, como localização, hábito, coloração, dentre outras. Foram encontradas 11 espécies, distribuídas em sete gêneros (e nas subfamílias Bromelioideae e Tillandsioideae). Este é um número representativo, quando comparado com os padrões observados para esta família em outros fragmentos florestais do município. Os resultados obtidos comprovam que o ambiente em estágio sucessional mais avançado e cursos d’água possuem as populações mais numerosas. Regiões de vale apresentaram um maior número de indivíduos, como as espécies Billbergia euphemiae E. Morren e Quesnelia indecora Mez, que tem suas maiores populações ocorrendo perto de nascentes em afloramento rochoso, geralmente na forma saxícola. Algumas espécies apresentaram um grande volume de indivíduos em locais específicos como cursos d’água e afloramentos rochosos, com pouca incidência luminosa e elevada umidade. Por outro lado, espécies como Ananas bracteatus Lindl. ocorrem em enormes populações terrícolas em topos de morro, com grande luminosidade e baixa umidade. Com isso, conclui-se que a disposição das espécies está ligada ao ambiente de ocorrência, devido a sua delimitação por fatores abióticos, como cursos d’agua e elevação do terreno.
Palavras-chave: Bromeliaceae, levantamento florístico, reserva biológica.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
LISTA DE SIGLAS
CES - Centro de Ensino Superior
CESAMA – Companhia de Saneamento Municipal
EMPAV – Empresa Municipal de Pavimentação e Urbanização
PJF - Prefeitura de Juiz de Fora
RBMPD - Reserva Biológica Municipal do Poço D’anta
UC - Unidade de Conservação
1 INTRODUÇÃO
O Brasil é um país de reconhecida flora megadiversa, abrigando entre 16-20% da flora mundial (BORGES et al., 2005; LIMA, 2005). Apesar disso, o modo insustentável com que os recursos naturais são utilizados é refletido na perda dessa grande riqueza, sem nem mesmo conhecermos o potencial dos biomas brasileiros. A Floresta Atlântica é um dos biomas de maior biodiversidade do planeta e cobria originalmente área de aproximadamente 1.315.460 km², equivalente a cerca de 15% do território brasileiro, estando atualmente severamente reduzida a 102. km², algo em torno de 7% de sua área original (MYERS et al., 2000). A família Bromeliaceae Juss. apresenta grande diversidade no Brasil, onde ocorrem aproximadamente 80% dos gêneros e 40% das espécies, das quais 22% são endêmicas (LEME, 2003; FORZZA, 2005). Atualmente, as bromélias estão distribuídas por todos os ecossistemas que compreendem desde o sul dos Estados Unidos, passando pelo leste do Brasil, até a região central da Argentina e Chile (LEME; MARIGO, 1993). A fragmentação de habitats e a redução de áreas florestais reduzem a diversidade e desequilibram o sistema ecológico em que as bromélias estão inseridas. Consideradas o berço de alguns invertebrados e até mesmo de sementes, a redução de suas populações pode levar a perda de diversas formas de vida que possuem o ciclo “dependente” das Bromeliaceae, refletindo em danos ao ciclo ecológico de um fragmento (BENZING, 1990; ROCHA et al., 2004). Áreas de Proteção Ambiental (APA´s), Parques Nacionais (Parna), Parques Estaduais (PE), Reservas Biológicas (ReBio) entre outros, são categorias de unidades de conservação que tem como objetivo a preservação integral da biota e demais atributos naturais existentes em seus limites, executando medidas de recuperação de seus ecossistemas alterados e ações de manejo necessárias para recuperar e preservar o equilíbrio natural, a diversidade biológica e os processos ecológicos naturais (MILANO, 1989). Este estudo foi realizado na Reserva Biológica Municipal do Poço D’anta (RBMPD), um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual de Juiz de Fora, sendo um dos principais remanescentes florestais do município, com área de 277 hectares (PJF, 2011). Tendo em vista a importância ecológica deste fragmento para o município e também das bromélias como peças importantes para promover a vida
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2.1 HISTÓRICO
Os representantes da família Bromeliaceae já eram conhecidos e utilizados pelos índios das Américas há séculos e o primeiro registro feito pelos europeus de sua utilização se deu quando Cristóvão Colombo desembarcou em 1493, na ilha de Guadalupe, pois os índios que ali viviam já cultivavam o abacaxi. O seu nome indígena era “Iinana”, que significa fragrante, cheiroso, dando origem ao seu nome científico Ananas comosus (L.) Merrill. No território americano eram conhecidas como pine apple (pinhão ( pine ) devido a coroa e com a suculência de uma maçã ( apple )). O nome bromélia foi proposto no fim do século XVII por Charles Plumier, um explorador e botânico francês, como uma homenagem ao médico e botânico sueco Olaf Bromel, devido às diversas coletas que havia feito em conjunto com Charles Plumier no Paraguai (BROMELIADS SOCIETY INTERNATIONAL, 2011). A circunscrição inicial e o nome da família, Bromeliaceae, foram estabelecidos por Jussieu (1789), no entanto, a primeira monografia para a família foi proposta por Beer (1857), obra que antecedeu clássicas monografias, realizadas também no século XIX nas quais ocorreram várias mudanças taxonômicas (WITTMACK, 1888; BAKER, 1889).
2.2 FILOGENIA E CARACTERIZAÇÃO DA FAMÍLIA BROMELIACEAE
Bromeliaceae constitui uma das maiores famílias de monocotiledôneas da flora neotropical, sendo classificada segundo Cronquist (1981); Brown; Gilmartin (1984), Dahlgren et al. (1985) e Judd et al. (1999) como única representante da ordem Bromeliales. Recentemente, estudos filogenéticos empregando dados moleculares e morfológicos combinados (GIVNISH et al., 2006), posicionaram Bromeliaceae atualmente na ordem Poales (APG III, 2009), como uma família monofilética e grupo-irmão de Typhaceae e Sparganiaceae (GIVNISH et al., 1990; 2006; GRAHAM et al., 2006).
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Apresenta 58 gêneros e ca. de 3086 espécies classificadas nas subfamílias Bromelioideae, Pitcairnioideae e Tillandsioideae, baseando-se os autores nas características dos frutos, sementes e hábito (SMITH; DOWNS, 1979; LUTHER, 2006), porém, somente Bromelioideae e Tillandsioideae são monofiléticas (TERRY et al., 1997; HORRES et al., 2000; GIVNISH, 2004; 2007). Análises filogenéticas recentes têm proposto que essa delimitação não é natural, gerando uma grande discussão sobre o posicionamento dos gêneros e subfamílias, onde os clados se tornariam monofiléticos e a subfamília Pitcirnioideae seria desmembrada, o que resultaria em um total de oito subfamílias para Bromeliaceae (GIVNISH et al., 2007).
Bromeliaceae é composta por plantas geralmente herbáceas e xerofíticas, que podem ser encontradas na natureza em formas terrícolas, epífitas, saxícolas ou rupícolas, com o caule reduzido ou ausente e raízes geralmente pouco desenvolvidas (LIMA, 1996). Variam desde plantas de pequeno porte, com alguns centímetros de comprimento, até plantas de grande porte, como Puya raimondii Harms encontrada nos Andes, que alcança mais de 10 metros de altura. As espécies epífitas são comumente confundidas com parasitas, cuja real função de suas raízes é a de fixação nos forófitos, sem, no entanto, extrair deles nutrientes (REITZ, 1983; LEME; MARIGO 1993). As bromélias habitam desde o nível do mar até acima de 4000 metros de altitude, nos mais diversos ecossistemas e habitats , em regiões bastante úmidas, semi-áridas ou até desérticas (LIMA, 2008). No entanto, os principais centros de diversidade estão na América do Sul: os Andes, o Planalto das Guianas e o Brasil. No Brasil, os locais que compõem a maior diversidade e que possuem as maiores populações de Bromeliaceae são: a Floresta Atlântica , que apresenta um índice pluviométrico elevado durante o ano; os manguezais, que compõe a transição entre o ambiente terrestre e marinho sujeito a alagamentos devido às marés; as restingas, que são terrenos arenosos com maior salinidade e os campos rupestres e caatingas com suas secas regulares (SMITH; DOWNS 1974). As folhas apresentam na superfície um indumento formado pelos tricomas absorventes, sendo que em algumas espécies este indumento é muito conspícuo e de cor argêntea, especialmente em espécies de Tillandsia L. e Dyckia Schult. & Schult.f. A filotaxia é alterna, espiralada, frequententemente formando densas rosetas, com folhas paralelinérveas e acúleos na subfamília Bromelioideae, em algumas
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dispersas por animais (MARTINELLI, 1997; BUZATO et al., 2000; VARASSIN et al., 2000). A propagação pode ser assexuada ou sexuada. Na reprodução assexuada, ou vegetativa, formam-se brotos a partir da planta mãe, que podem sair da base da planta por estolhos, rizomas, ou do interior da própria roseta. A formação de estolhos é característica para algumas espécies. A reprodução sexuada ocorre em sementes que podem ser carregadas, ingeridas por animais ou como na maioria dos representantes da subfamília Tillandsioideae, onde as sementes podem germinar na própria planta-mãe ou serem dispersas a longa distância (SMITH; DOWNS, 1979).
2.3 SUBFAMÍLIAS
Bromeliaceae apresenta a divisão clássica em 3 subfamílias que apresentam muitas controvérsias filogenéticas, devido às análises moleculares. Estudos filogenéticos recentes, no entanto, propõem nova divisão em oito subfamílias, resultado do desmembramento de Pitcairnioideae em seis subfamílias: Brocchinioideae, Bromelioideae, Hechtioideae, Lindmanioideae, Navioideae, Pitacairnioideae, Puyoideae e Tillandsioideae (GIVNISH et al., 2004; 2007).
2.3.1 Bromelioideae
Possui ca. de 29 gêneros e 760 espécies concentradas principalmente na Floresta Atlântica (LEME, 1997; BENZING, 2000; MARTINELLI, 2006). Composta por espécies epífitas, terrícolas ou rupícolas, caracterizadas pelo fruto baga, ovário ínfero e sementes sem apêndices. O gênero Bromelia L. ocorre na América do Sul e suas espécies apresentam folhas fortemente espinescentes e sépalas adnatas às pétalas. Nidularium Lem. é um gênero endêmico do Brasil, cujas espécies, em geral, possuem folhas formadoras de “tanque” e inflorescência nidular. Aechmea Ruiz & Pav. apresenta apêndices petalíneos. Ananas possui como característica distintiva uma coroa de brácteas no ápice da infrutescência. Outros gêneros representativos da subfamília são Billbergia Thunb., Orthophytum Beer, Quesnelia Gaudich., entre outros (SMITH; DOWNS, 1974; GIVNISH et al., 2007).
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2.3.2 Tillandsioideae
Possui espécies essencialmente epífitas, com folhas de margens inteiras, ovário súpero ou raramente semi-ínfero ( Glomeroptcairnia Mez), sementes com tufos de apêndices plumosos nas extremidades. Apresenta nove gêneros e ca. 675 espécies. Tillandsia é o maior gênero (400 spp.), seguido por Vriesea Lindl. ( spp.). Alguns subgêneros foram elevados a categoria de gênero, como Racinaea M.A.Spencer & L.B.Sm. anteriormente integrante de Pseudo-catopsis e Alcantarea (E.Morren ex Mez) Harms extraído de Vriesea (LEME, 1993).
2.3.3 Pitcairnioideae
Possui ca. 13 gêneros e 420 espécies. Suas espécies são terrícolas, saxícolas ou rupícolas, geralmente com folhas de margem aculeada, flores hipóginas e fruto cápsula com sementes geralmente providas de alas ou outros apêndices. O maior gênero é Pitcairnia L'Hér. (185 spp.), possuindo táxons primariamente andinos, mas com representantes no Brasil. Apresentam flores levemente zigomorfas e cápsula septicida. Muitas espécies ocorrem sobre rochas e poucas são epífitas. Algumas espécies são mais robustas, com base lenhosa e inflorescência muito ramificada, outras apresentam pequeno porte e possuem folhas sem acúleos. Puya (90 spp.), Dyckia (75 spp.) e vários outros gêneros têm cápsula septicida ou loculicida e flores actinomorfas (FORZZA et al., 1998)
2.4 ASPECTOS ECOLÓGICOS
De acordo com Kevan et al. (1990) a estrutura e o funcionamento dos ecossistemas estão relacionados devido a diversas interações. A polinização é um processo fundamental nas comunidades terrestres, pois constitui o primeiro passo na reprodução sexuada das plantas e um pré-requisito essencial para o desenvolvimento de frutos e sementes. Heinrich (1975) propôs que um dos fatores determinantes para a dependência do recurso floral é a relação entre sua demanda de nutrientes e a quantidade de
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