Florística, fitissociologia e relação solo-vegetação em campo rupestre ferruginoso do Quadrilátero Ferrífero, MG

Abstract

O Quadrilátero Ferrífero esta localizado em uma área de transição entre dois grandes domínios morfoclimáticos brasileiros, confrontando em sua borda oeste com o Domínio do Cerrado e em sua borda leste com o Domínio dos Mares de Morros florestados. Esta transição também ocorre em relação aos biomas Cerrado e Mata Atlântica. A vegetação associada às formações ferríferas, comuns no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, foi denominada Campo Rupestre Ferruginoso e está associada a afloramentos de itabiritos ou jaspilitos ricos em Fe, em diversos graus de intemperismo, cujas principais ocorrências no Brasil são a serra de Carajás no Pará e o Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais. Estes estão entre os ecossistemas mais ameaçados e menos estudados de Minas Gerais. Os solos sobre formações ferríferas de maneira geral são rasos, distróficos, e com alta concentração de concreções ferruginosas. Nas formações superficiais de canga, estes fatores exercem forte controle na distribuição da cobertura vegetal, submetendo a vegetação a forte pressão de seleção. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar os solos típicos de uma área representativa de Formação Ferrífera na borda leste do Quadrilátero Ferrífero, no município de Mariana, em Minas Gerais, estudar a relação entre atributos do solo e a distribuição de espécies vegetais ao longo de um gradiente fitofisionômico e caracterizar as diferentes fitofisionomias presentes na área. Para tanto, foram selecionados os fragmentos mais conservados pertencentes às fitofisionomias: Campo Rupestre Ferruginoso Herbáceo, Campo Rupestre Ferruginoso Herbáceo Brejoso, Campo Rupestre Ferruginoso Arbustivo e Capão Florestal. A composição florística da área foi determinada através da coleta de material fértil de forma aleatória em toda a área, as coletas foram efetuadas em intervalos bimensais, de forma a contemplar a estação seca e a estação chuvosa. A composição fitossociológica da vegetação de porte herbáceo foi determinada através da implantação de parcelas distribuídas de forma aleatória na área de estudo. Na área abrangida pelas parcelas foram determinadas a composição de espécies, o número de indivíduos, o grau de cobertura e abundância das espécies. A caracterização do solo das diferentes fitofisionomias foi realizada através da descrição de um perfil de solo representativo em cada fitofisionomia. A classificação dos solos foi realizada de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. A caracterização química e física dos solos foi realizada através da coleta sistemática de três amostras simples, em cada parcela do levantamento fitossociológico, as coletas seguiram as profundidades do perfil descrito. Para verificar a existência de diferenças entre as características químicas dos solos das fitofisionomias estudadas, realizou-se uma análise de variância (ANOVA) com o teste Tuckey para diferenças significativas (p< 0.05) para tal utilizou-se o programa Statistica 6. Foram calculados os coeficientes de correlação linear (Pearson) entre variáveis químicas dos solos para cada área de estudo, sendo consideradas significativas as correlações com p < 0,05. Os resultados obtidos permitiram estratificar as fitofisionomias presentes na área estudada, propondo-se as seguintes fitofisionomias: (1) Capões Florestais Semideciduais; (2) Campo Rupestre Ferruginoso Arbustivo; (3) Campo Rupestre Ferruginoso Herbáceo; (4) Campo Rupestre Ferruginoso Brejoso. As fitofisionomias identificadas foram confirmadas através da constatação da existência de padrões específicos de solos e vegetação em cada ambiente. A profundidade do solo e da serapilheira, combinados, e o tipo de intemperismo da canga são fatores determinantes para a distribuição destas fitofisionomias. Os ambientes de Campo Herbáceo e Campo Arbustivo, respectivamente apresentaram solos rasos, com horizonte A de cerca de 3 cm e profundidade total de cerca de 15cm, repousando sobre a canga couraçada contínua (horizonte litoplíntico), sendo ambos classificados como PLINTOSSOLO PÉTRICO Litoplíntico típico. Entre os perfis descritos, o perfil 3, representativo do Capão Florestal, Classificado como PLINTOSSOLO PÉTRICO Concrecionário latossólico, foi o que apresentou maior profundidade, chegando à mais de 60 cm. Já o solo do Campo Rupestre Ferruginoso Herbáceo Brejoso foi Classificado como PLINTOSSOLO PÉTRICO Litoplíntico Húmico. Os solos sob fitofisionomias de Campo Rupestre Ferruginoso se mostraram sempre muito pobres, ácidos e intemperizados, mas possuem importantes variáveis em atributos químicos físicos e morfológicos, que governam ou influenciam a distribuição de espécies e o adensamento de biomassa.

The Iron Quadrangle is located in a transition area between two major morphoclimatic Brazilian areas confronting in its western border with the Dominion of Cerrado and its eastern border with the mastery of the seas of forested hills. This transition also occurs in relation to Cerrado and Atlantic Forest biomes. The vegetation associated with iron formations, common in the Iron Quadrangle, in Minas Gerais was called Ferruginous Campo rupestre and is associated with outcrops of itabirites or jaspilitos rich in Fe, in different degrees of weathering, the main events in Brazil are in the Serra of Carajás in Para state and in the Iron Quadrangle in Minas Gerais. These are among the ecosystems most threatened and least studied of Minas Gerais. The soil on iron formations are generally shallow, dystrophic, and with high concentration of ferruginous concretions. In the superficial formations of the canga, these factors exert a strong control on the distribution of vegetation cover, submitting the vegetation at strong selection pressure. Within this context, the objective of this study was to characterize the typical soils representative of iron formation on the eastern edge of the Iron Quadrangle in the city of Mariana, Minas Gerais, to study the relationship between the soil attributes and distribution of plant species along of a vegetational gradient and characterize the different phytophysiognomy in the area. To this end, we selected the most conserved fragments belonging to the vegetation types: Herbaceous Ferruginous Campo rupestre, Herbaceos Ferruginous Camo Rupestre Wetland, Shrub Ferruginous Campo Rupestre and Capão Forest. The floristic composition of the area was determined by collecting fertile material at random throughout the area, collections were made at two weekly intervals, in order to cover the dry season and rainy season. The phytosociological composition of herbaceous vegetation was determined through the implementation of plots distributed randomly in the study area. In the area covered by the plots were determined the species composition, the number of individuals, the degree of coverage and abundance of species. The soil characterization of the different phytophysiognomy done by describing a representative soil profile in each phytophysiognomy. The soil classification was performed according to the Brazilian System of Soil Classification. The chemical and physical characterization of soils was carried out through the systematic collection of three single specimens in each portion of the phytosociological survey, the sampling followed the depths of the profile described. To check for differences between the chemical characteristics of soils vegetation types studied, there was an analysis of variance (ANOVA) with Tukey test for significant differences (p <0.05) for that used the program Statistica 6. We calculated the correlation coefficients (Pearson) between soil chemical variables for each study area, being considered significant correlations with p <0.05. The results allowed to stratify the phytophysiognomies present in the area studied, proposing the following phytophysiognomies: (1) Capão semideciduous forests, (2) Shrub Ferruginous Campo Rupestre, (3) Herbaceous Ferruginous Campo Rupestre, (4) Herbaceous Ferruginous Campo Rupestre Wetland. The phytophysiognomies identified were confirmed by the finding of specific patterns of soils and vegetation in each environment. The depth of soil and leaf litter, combined, and the type of weathering of the yoke are determining factors for the distribution of these phytophysiognomies. The environments Herbaceous Field and Field shrub, respectively had shallow soils with A horizon of about 3 cm and total depth of about 15cm, resting on the canga battleship continuous (litoplíntic horizon), both classified as typical Litoplíntic Petric Plinthosol. Among the profiles described, the profile 3, representing the Capão Forest Ranked Latossolic Petric Plinthosol, showed the greatest depth, reaching more than 60 cm. But the rusty soil of Herbaceous Ferruginous Campo Rupestre Wetland was Humic Petric Plinthosol. Soils under phytophysiognomies of Ferruginous Campo Rupestre have always been very poor, acidic and weathered, but are important variables in physical chemical and morphological attributes, which govern or influence the distribution of species and density of the biomass.