Geoambientes e solos de Campos Rupestres Ferruginosos da Amazônia: a Serra de São Félix

Abstract

Os Complexos Rupestres (CR) brasileiros são ecossistemas diversos que podem variar conforme a profundidade do solo, drenagem, estabilidade e evolução da paisagem. Estão associados a várias litologias, especialmente quartzitos e rochas ferríferas, e são marcados por elevada diversidade e endemismo, mas enfrentam riscos de degradação pela expansão da mineração ou agropecuária. Apesar da grande relevância ecológica, remanescentes de CRF, como a Serra de Campos, no sudeste paraense, ainda são pouco estudadas. Este trabalho objetivou descrever e analisar os geoambientes de CRF do sudeste do Pará, bem como determinar e entender os padrões da estrutura e diversidade taxonômica e filogenética de suas comunidades vegetais. O estudo foi conduzido em seis áreas de CR no Sudeste do Pará, com enfoque na Serra de Campos, em São Félix do Xingú. Foram coletados 40 perfis de solos. A amostragem florística totalizou 20 parcelas para cada geoambiente, utilizando a metodologia de Braun-Blanquet para áreas abertas e parcelas de 10m x 10m para vegetação arbórea, inventariando indivíduos com CAP=10cm. Os dados de solos foram amostrados através da coleta e descrição de perfis, e de amostras compostas superficiais em cada parcela, além da mensuração da profundidade relativa do solo para cada parcela. Foram adotados os métodos usuais estabelecidos para solos brasileiros. A serrapilheira acumulada foi analisada a partir da amostra coletada com um gabarito de 0,4m×0,4m, seca, moída e estudada quanto aos macros e micronutrientes. Os solos dos perfis foram submetidos a estatística descritiva e Análise de Componentes Principais (PCA). As variáveis foram testadas por ANOVA, testes de Tukey e Duncan, e por testes de Kruskal–Wallis e Dunn com correção de Bonferroni. Foi utilizada a PCA para avaliar a influência dos termiteiros na composição dos solos. A estrutura fitossociológica foi avaliada pelo Valor de Importância (VI). Análises multivariadas (PCoA, PCA) foram feitas para investigar padrões florísticos e ambientais. Índices de diversidade filogenética (MPD, MNTD, sesMPD, sesMNTD) e filobetadiversidade foram calculados a partir de uma árvore filogenética resolvida com base na lista de espécies. Os Geoambientes apresentaram similaridade como acidez elevada, pobreza nutricional e presença de concreções, mas a estatística revelou dissimilaridade nos principais atributos químicos e físicos isoladamente. A atividade térmita para o CR é fortemente associada à ciclagem de nutrientes. Foram registradas 53 famílias, 84 gêneros e 120 espécies vegetais. O CRA apresentou maior riqueza de espécies, enquanto o CRG teve a menor. A estrutura florística apresentou padrão oligárquico, com poucas espécies dominantes concentrando grande parte do VI. A diversidade filogenética foi marcada por agrupamento significativo (sesMPD e sesMNTD negativos), indicando forte atuação de filtros ambientais. A profundidade do solo foi significativamente correlacionada com a diversidade filogenética. A filobetadiversidade entre geoambientes foi baixa, sugerindo substituição limitada de linhagens, enquanto a heterogeneidade interna foi maior no CRA e CRG. Os resultados deste estudo evidenciam a complexidade ecológica dos CRF da Amazônia oriental e destacam a forte influência dos fatores edáficos na diversidade filogenética, composição e estrutura florística desses ambientes, reforçando a necessidade de conservação e pesquisas focadas nos processos ecológicos e evolutivos que atuam nesses ambientes. Palavras-chave: Complexos Rupestres; relação solo-vegetação; conservaçãoBrazilian Rupestrian Complexes (CR) are diverse ecosystems that vary depending on soil depth, drainage, stability, and landscape evolution. They are associated with various lithologies, especially quartzites and iron rocks, and are characterized by high diversity and endemism, but face risks of manipulation due to the expansion of mining or agriculture. Despite their great ecological significance, remnants of CRF, such as the Serra de Campos in southeastern Pará, remain little studied. This study aimed to describe and analyze the geoenvironments of the CRF in southeastern Pará, as well as to determine and understand the patterns of structure and taxonomic and phylogenetic diversity of its plant communities. The study was conducted in six CR areas in southeastern Pará, with a focus on the Serra de Campos in São Félix do Xingú. Forty soil profiles were identified. Floristic sampling comprised 20 plots for each geoenvironment, using the Braun-Blanquet methodology for open areas and 10m x 10m plots for trees, inventorying individuals with CAP =10cm. Soil data were collected through the collection and description of profiles and surface composite samples in each plot, in addition to measuring the relative soil depth for each plot. Standard methods established for Brazilian soils were adopted. Accumulated litterfall was verified from samples collected with a 0.4m x 0.4m template, dried and ground, and scientific studies regarding macro- and micronutrients. The soil profiles were analyzed using descriptive statistics and Principal Component Analysis (PCA). Variables were tested by ANOVA, Tukey's and Duncan's tests, and Kruskal–Wallis and Dunn's tests with Bonferroni correction. PCA was used to assess the influence of termite mounds on soil composition. Phytosociological structure was assessed using Importance Value (IV). Multivariate analyses (PCoA, PCA) were performed to investigate floristic and environmental patterns. Phylogenetic diversity indices (MPD, MNTD, sesMPD, sesMNTD) and phyllobetadiversity were calculated from a phylogenetic tree resolved using the species list. The geoenvironments showed similarities, such as high incidence, nutritional poverty, and the presence of concretions, but the statistics revealed dissimilarities in the main chemical and physical attributes alone. Thermal activity in the CR is strongly associated with nutrient circulation. Fifty-three families, 84 genera, and 120 plant species were recorded. The CRA had the highest species richness, while the CRG had the lowest. The floristic structure showed an oligarchic pattern, with a few dominant species concentrating a large portion of the VI. Phylogenetic diversity was marked by significant clustering (negative sesMPD and sesMNTD), with a strong influence of environmental filters. Soil depth was significantly correlated with phylogenetic diversity. Phylobetadiversity among geoenvironments was low, offering limited lineage replacement, while internal heterogeneity was greater in the CRA and CRG. The results of this study demonstrate the ecological complexity of the CRF of eastern Amazonia and highlight the strong influence of educational factors on the phylogenetic diversity, composition, and floristic structure of these environments, reinforcing the need for conservation and research focused on the ecological and evolutionary processes that operate in these environments. Keywords: Rupestrian Complexes; soil-vegetation relationship; conservation