Dinâmica de reflorestamento em áreas de restauração após mineração em unidade
de conservação na Amazônia
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1. INTRODUÇÃO
No final da década de 1970, a Mineração Rio do Norte (MRN) iniciou as operações
de lavra de bauxita na Floresta Nacional (FLONA) de Saracá Taquera, onde as
reservas minerais foram estimadas em 800 milhões de toneladas, distribuídas nos
23 platôs da Flona (LAPA, 2000). As etapas da lavra abrangem, entre outras, a
supressão (corte raso) da floresta ombrófila densa, a extração do minério e a
posterior recuperação das áreas degradadas pela mineração, de acordo com
oPrograma de Recuperação de Áreas Degradadas (PRAD) do empreendimento.
Após a lavra, inicia-se o processo de restauração florestal, por meio do
reflorestamento heterogêneo, concomitantemente com a incorporação de solo
superficial (top soil, terra-preta, solo orgânico), com seu rico banco de
sementes e elevado teor de matéria orgânica. Os trabalhos de restauração
florestal começaram a ser executados a partir de 1981, sendo, em 1996, iniciado
o monitoramento com os objetivos de diagnosticar e subsidiar os diversos
procedimentos de restauração das áreas degradadas e, também, conhecer a
dinâmica dos plantios florestais e da regeneração natural das espécies arbóreas
nas mesmas áreas dos reflorestamentos. Parcelas permanentes foram instaladas
nas áreas anuais de restauração florestal, assim como na floresta primária, com
o objetivo de permitir avaliações comparativas da dinâmica dessas florestas
primárias com a das áreas restauradas (florestas artificiais).
O crescimento em diâmetro e em altura das espécies empregadas nos
reflorestamentos das áreas restauradas após a mineração na Amazônia é muito
pouco conhecido. Praticamente inexistem estudos na literatura científica com
essa abordagem. Para florestas homogêneas e equiâneas, de acordo com Campos e
Leite (2006), há extensa literatura no que diz respeito a modelos de
crescimento. Nessas florestas plantadas, o incremento é determinado em função
das características médias das variáveis dimensionais, das árvores médias do
povoamento e da idade (CHASSOT et al., 2011). No entanto, esses modelos são
geralmente simples, pois se aplicam a uma ou algumas poucas espécies, não sendo
aplicáveis para as florestas inequiâneas (primárias) com milhares de espécies
arbóreas em diferentes idades (VANCLAY, 1994).
Alguns estudos abordando o incremento anual do diâmetro, desenvolvidos na
Amazônia, foram apresentados por diversos autores (HEINSDIJK, 1965; VEILLON et
al., 1976; MORAES, 1970; PIRES, 1976; CLARK; CLARK, 1994; OLIVEIRA; SILVA,
1995; CHAMBERS et al., 1998; VIEIRA, 2003; LEÃO et al., 2005; SALOMÃO et
al.,2002, 2006; SOUZA et al., 2008). Estudos de crescimento em diâmetro de
espécies florestais têm demonstrado especificidades que dependem da espécie, do
solo, do clima, da topografia, da composição florística, da exposição à luz, do
histórico de uso da terra, da idade da árvore, da qualidade do sítio e das
classes de tamanho em diâmetro.
A Missão FAO no Brasil produziu dois relatórios (SUDAM, 1974), analisados por
Heinsdijk (1965), que, utilizando os dados referentes às mensurações de mais de
120 mil árvores, concluiu que a árvore média da Floresta Amazônica (árvore
teórica), independentemente da espécie, pertencente à classe de diâmetro de
2535 cm, teria incremento médio anual do diâmetro do tronco de 0,8 cm ano-1;
entre 25-155 cm, de 0,5 cm ano1; e acima de 155 cm de DAP de 0,37 cm ano-1, a
idade dessas árvores estaria entre 27 e 418 anos.
Um estudo pioneiro que trata do crescimento de árvores amazônicas de florestas
tropicais das terras baixas foi implantado em 1971 por Veillon et al. (1976),
na Reserva Florestal de Imataca, na Venezuela. O crescimento médio de todos os
indivíduos, de 1971 a 1976, independentemente da classe diamétrica, foi de 0,27
cm ano-1; na classe de 60 - 79,9 cm, foi estimado o maior incremento (0,50 cm
ano-1); e na classe de 80 -99,9 cm, o menor (0,10 cm ano-1). Em estudo com
árvores emergentes na Costa Rica, Clark e Clark (1994) verificaram taxas de
crescimento na faixa de 0,05 - 0,6 cm ano-1, sendo as maiores taxas de
crescimento observadas na classe de diâmetro de 30-70 cm e as menores, nas
árvores que se encontravam nas classes de diâmetro menor que 30 cm.
Um dos primeiros estudos na Amazônia brasileira para avaliar o crescimento em
diâmetro de árvores foi desenvolvido por Moraes (1970), na Área de Pesquisas
Ecológicas do Guamá (APEG), do Instituto de Pesquisa e Experimentação
Agropecuárias do Norte (IPEAN), atual Embrapa Amazônia Oriental (EMBRAPACPATU),
em Belém, Pará. Esse autor avaliou mensalmente, através de dendrômetros, o
crescimento de 21 espécies arbóreas, concluindo que 17 espécies apresentaram
periodicidade estacional de crescimento do tronco, com as fases de maior
crescimento correspondendo à época chuvosa.
No mais antigo estudo com parcelas permanentes da Amazônia brasileira, na
Reserva Mocambo/EMBRAPA, em Belém, PA, Pires (1976) avaliou o crescimento
diamétrico referente a 15 anos de três espécies florestais. Concluiu que o
crescimento não apresentou direta correlação com a idade e nem com a classe de
diâmetro, devido ao fato de que, dependendo da posição de cada indivíduo das
espécies na mata, a exposição à luz é desuniforme e, consequentemente, os
incrementos também o são.
Em floresta secundária originada após o abandono dos tratos silviculturais de
uma plantação de 'seringueira' Hevea brasiliensis(Willd. ex A. Juss.) Müll.
Arg. estabelecida por volta de 1945, em Belterra, PA, Oliveira e Silva (1995)
avaliaram o crescimento de 81 espécies arbóreas em uma área de 50 ha,
concluindo que o incremento médio anual do diâmetro (DAP) foi de 0,4 cm ano-1.
Chambers et al. (1998) estimaram que as taxas de crescimento diamétrico médio
de árvores de diferentes idades e classes de tamanho, abatidas na região de
Manaus,variaram de 0,1 a 0,6 cm ano-1, e as árvores de maior diâmetro tenderam
a apresentar taxas de crescimento médio maior do que as árvores de menor
diâmetro.
Nos reflorestamentos heterogêneos das décadas de 1980 e 1990, do platô Saracá,
na FLONA de Saracá Taquera, no período entre 1996 e 1998, Salomão et al. (2002)
concluíram que o incremento periódico anual foi positivo para todos os
reflorestamentos anuais daquelas décadas, e a mortalidade periódica nos
reflorestamentos foi inferior a 10% no período de dois anos. No mesmo local,
Salomão et al. (2006) avaliaram o crescimento anual do diâmetro basal médio de
34 espécies originárias dos reflorestamentos nas áreas anuais de restauração,
no período de 1996 a 1999, concluindo que o incremento periódico anual médio
(IPA) variou de 3,22 cm ano-1 -Senna multijuga(Rich.) H.S. Irwin & Barneby
- a 0,16 cm ano-1 -Clarisia racemosaRuiz & Pav. - média de 0,98 ± 0,74 cm
ano-1.
No banco de germoplasma ex situ da Hidrelétrica de Tucuruí, no Pará, Leão et
al. (2005) avaliaram o crescimento em diâmetro de 29 espécies plantadas em 22,6
ha, relatando que no período de 15 anos o incremento médio anual variou de 2,16
cm ano-1(Acromia aculeata) a 0,30 cm ano-1- Theobroma grandiflorum(Willd. ex
Spreng.) K. Schum.; média de 0,95±0,49 cm ano-1 para todos os indivíduos.
Em sistemas agroflorestais, em Roraima, Tonini et al. (2005) avaliaram quatro
espécies florestais nativas, visando identificar espécies promissoras para o
plantio em programas de reflorestamento. Concluíram que o crescimento em
diâmetro de "andiroba" Carapa guianensisAubl., "castanha-do-brasil"
Bertholletia excelsaBonpl., "ipê-roxo" Tabebuia avellanedaeLorentz ex Griseb e
"jatobá" Hymenaea courbarilL., aos 7 anos de idade, mostrou-se promissor.
Concluíram informando que essas espécies apresentaram incrementos médios anuais
em diâmetro maiores que 1,0 cm, sendo superiores aos observados nas mesmas
espécies crescendo em florestas naturais.
Apenas nos estudos de Salomão et al. (2002, 2006) as práticas silviculturais do
reflorestamento foram semelhantes às deste trabalho. Têm sido incipientes para
toda a Amazônia brasileira trabalhos demonstrando o crescimento de espécies
arbóreas em áreas mineradas. Nesse contexto, foram apresentados os dados de
crescimento de espécies amazônicas em outros ecossistemas.
Partindo da hipótese de que deve existir adaptação gradativa das espécies
florestais nos ecossistemas artificiais implantados, via reflorestamentos, após
as atividades de mineração, este estudo procurou classificar tais espécies em
classes relativas à mortalidade e ao incremento do diâmetro e da altura das
árvores, classificando-as em grupos de aptidão de espécies para restauração
florestal.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Caracterização da área de estudo
Os inventários florestais contínuos foram realizados no platô Saracá, com
altitude média de 180 m, localizado na FLONA de Saracá Taquera (1°47' 02.56'' S
56º31' 49.00'' W), no distrito de Porto Trombetas, Município de Oriximiná,
Estado do Pará. Nessa FLONA, existem 23 platôs que têm extensões de terrenos
planos ou pouco ondulados, elevados, cortados por vales neles encaixados, com
ocorrência de minério no subsolo onde a Mineração Rio do Norte S.A. (MRN)
desenvolve um projeto míneroindustrial de bauxita (LAPA, 2000). Esses platôs
são bem definidos e têm os topos planos achatados com altitudes entre 150 e 200
m (RADAMBRASIL, 1976).
A FLONA acha-se inserida na Região da Floresta Ombrófila Densa, sub-região dos
Baixos Platôs da Amazônia no domínio da Floresta Densa Submontana, cuja
fitofisionomia se refere à floresta localizada, principalmente, nos platôs
terciários e terraços antigos e recentes, apresentando-se em dois estratos
distintos: um emergente e outro uniforme (RADAMBRASIL, 1976). As principais
espécies que caracterizam o estrato emergente são: Dinizia excelsa Ducke
('angelim-pedra' ), Bertholletia excelsa ('castanheira' ) e Cedrelinga
catanaeformis Ducke ('cedrorana' ). O estrato uniforme é caracterizado por
espécies dos gêneros ManilkaraAdans. ('maçarandubas' ), Protium Burnm. F.
('breus' ) e Pouteria Aubl. ('abius' ).
As florestas dos platôs são caracterizadas como do ecossistema das áreas
sedimentares do Pré-Cambriano. A estrutura da floresta é bastante uniforme,
composta por árvores de grande porte (grossas e bem altas), com ou sem
palmeiras e lianas. Floresta com árvores de altura muitas vezes superiores a 50
m possui grande número de emergentes, sendo caracterizada sempre por um ou dois
estratos dominantes. Não possui estrato arbustivo, e as plantas de baixo porte
encontradas são, em sua maior parte, árvores jovens em crescimento, resultantes
de matrizes próximas (RADAMBRASIL, 1976).
Na bacia amazônica, os depósitos de bauxita são associados à série Barreiras,
do Terciário, constituídos de arenitos, siltitos e, ocasionalmente,
conglomerados. As lateritas são encontradas no topo dos platôs fortemente
dissecados pela erosão, remanescentes do Peneplano Terciário, que se estendem
ao longo do lado Nordeste do rio Amazonas, desde as vizinhanças de Oriximiná
até Jardilândia, no rio Jari (LAPA, 2000).
O clima da região é o Af (tropical úmido), de acordo com a classificação
climática de Köppen (PELL et al., 2007), com médias anuais de temperatura,
precipitação pluviométrica, umidade relativa e insolação de, respectivamente,
26 ºC, 2.197 mm, 81% e 2.026 h (INMET, 2012).
Na FLONA, a lavra do minério é feita a céu aberto e em faixas com escavação
mecânica dos materiais (estéril e minério). A bauxita encontra-se entre 4 e 10
m de profundidade, em área coberta pela floresta ombrófila densa. Sucintamente,
as operações de lavra nas minas de bauxita consistem no desmatamento,
decapeamento, extração e transporte do minério e posterior restauração
florestal das áreas mineradas. Antes da operação de desmatamento, a empresa tem
que proceder à avaliação qualitativa e quantitativa da vegetação florestal
para, entre outras atividades, possibilitar o aproveitamento de toda a madeira
comercial e a valoração dos produtos florestais não madeireiros (PFNM) e
subsidiar as ações de restauração florestal das áreas mineradas e daquelas
provenientes da infraestrutura necessária para a produção minerária.
2.2. Coleta de dados nas unidades amostrais
O reflorestamento analisado neste trabalho refere-se ao plantio florestal de
1996, quando foram implantadas 23 parcelas de 25 m x 10 m. O período de
monitoramento desse reflorestamento foi de 13 anos, com sete medições
plurianuais nos anos 1996/97/98/99/00/08/09. Todos os indivíduos oriundos do
plantio florestal foram registrados, plaqueados e identificados e tiveram
mensurados o diâmetro e a altura total. Durante os 13 anos, mediu-se sempre o
diâmetro ao nível do solo (DAS) de cada indivíduo registrado, pois, tendo o
monitoramento iniciado em 1996 (ano 0), o plantio daquele ano apresentava
somente mudas com no máximo 50 cm de altura, impossibilitando,
consequentemente, a tomada do diâmetro a 1,30 m do solo (DAP). Assim, o
diâmetro considerado neste trabalho, quando se consideram o DAS e a
mortalidade, abrangeu um período de 13 anos; ao se analisar o DAP, o período
foi restringido a 11 anos, com medições em 1998/99/00/06/09. A análise da
altura compreendeu um intervalo de 13 anos, com medições/estimações nos anos
1996/00/06/09.
2.3. Descritores calculados e analisados
Para o reflorestamento de 1996, foram avaliados os dados de 89 espécies
distribuídas em 23 famílias, com número de indivíduos (n) por espécie variando
de 1 a 109 nas 23 parcelas permanentes de 0,025 ha. Para o cálculo do
incremento periódico anual (IPA): (i) em função do DAS, foram analisados os
dados de 69 espécies, cujos indivíduos estavam presentes no ano 0 (1996) e
permaneceram vivos até o ano 13 (2009) - período de 13 anos; (ii) em função do
DAP, foram analisados os dados de 30 espécies, cujos indivíduos estavam
presentes no ano 2 (1998) e permaneceram vivos até o ano 13 (2009) - período de
11 anos; e (iii) para o cálculo do IPA da altura total, os dados de 69
espécies, cujos indivíduos estavam presentes no ano 0 (1996) e permaneceram
vivos até o ano 13 (2009) - período de 13 anos.
Para a análise da dinâmica florestal, os parâmetros calculados foram a
densidade de plantio, a mortalidade periódica absoluta e relativa, o incremento
periódico anual (IPA) do diâmetro ao nível do solo ou diâmetro basal (DAS), do
diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) e da altura total (ALT) dos indivíduos de todas
as espécies amostradas. Essas variáveis, com distribuição normal, foram
distribuídas em classes, cujas amplitudes foram calculadas em função da média e
do desvio-padrão da respectiva variável.
O incremento periódico anual (IPA) refere-se ao crescimento para qualquer
período específico, dividido pelo número de anos do período. Neste trabalho, os
incrementos da variável em questão (DAS, DAP e ALT) foram calculados somente
para aqueles indivíduos da espécie que foram registrados na primeira medição da
variável (ano 0) e que continuaram vivos até o enésimo ano (ano n).
A mortalidade periódica referiu-se ao período de 1996 a 2009, perfazendo um
total de 13 anos. As classes de mortalidade adotadas foram: (i) muito baixa
(1MB): mortalidade relativa abaixo do valor da média (M) subtraído de um valor
do desvio-padrão (DP); (ii) baixa (2B): mortalidade relativa abaixo da média e
igual ou acima do limite superior da classe muito baixa; (iii) alta (3A):
mortalidade relativa igual ou acima da média e igual ou abaixo do limite
inferior da classe muito alta; e (iv) muito alta (4MA): mortalidade relativa
acima da soma da média mais um desvio-padrão.
O incremento periódico anual do diâmetro ao nível do solo (IPA-DAS), que
traduziu o crescimento no período de 13 anos (1996 a 2009), foi analisado
através da distribuição dos valores em classes: (i) muito alto (1MA): espécie
cujo valor do IPA-DAS se encontrava acima da média do IPA-DAS de todas as
espécies somadas a um valor do desvio-padrão dessa média; (ii) alto (2A):
espécie cujo valor do IPA-DAS se encontrava no intervalo igual ou superior à
média do IPA-DAS de todas as espécies somada a um desvio-padrão dessa média;
(iii) baixo (3B): espécie cujo valor do IPA-DAS se encontrava no intervalo
entre a média do IPA-DAS de todas as espécies subtraídas de um desvio-padrão
dessa média; e (iv) muito baixo (4MB): espécie cujo valor do IPA-DAS se
encontrava abaixo da média do IPA-DAS de todas as espécies subtraída de um
desvio-padrão dessa média. A distribuição em classes do incremento periódico
anual do DAP para um período de 11 anos (1998 a 2009) e da altura para um
período de 13 anos (1996 a 2009) foi feito de forma análoga ao diâmetro basal
(IPA-DAS).
A aptidão para a restauração da espécie foi determinada através da análise
conjunta do grau de mortalidade e das médias dos incrementos periódicos anuais
do diâmetro basal (DAS) e da altura. Consideraram-se, a priori, as espécies com
grau de mortalidade muito alto (superior à soma da média e ao desvio-padrão),
no período de 13 anos como inaptas, independentemente do grau dos incrementos
periódicos do diâmetro e da altura. Analogamente, as espécies com grau de
mortalidade muito baixo (inferior à diferença da média menos o desvio-padrão)
foram consideradas aptas e classificadas de acordo com as classes de aptidão
adotadas.
As espécies foram agrupadas em quatro classes de aptidão para a restauração
florestal: (i) ótima - espécie com mortalidade muito baixa e incremento
periódico anual (IPA) do diâmetro basal (DAS) e da altura (ALT) muito alto;
(ii) boa - espécie com mortalidade muito baixa, IPA-DAS alto ou baixo e IPA-ALT
de qualquer classe; (iii) regular - espécie com mortalidade baixa e IPA-DAS
muito alto, alto ou baixo e IPA-ALT alto, baixo ou muito baixo; (iv) baixa -
espécie com mortalidade alta e IPA-DAS muito alto, alto ou baixo e IPA-ALT de
qualquer classe; e (v) inapta - espécie com mortalidade muito alta e IPA-DAS
alto, baixo ou muito baixo e IPAALT baixo ou muito baixo.
2.4. Método de plantio
Nas áreas anuais de restauração florestal, na FLONA de Saracá Taquera, o solo
superficial ("terra-preta") foi espalhado no terreno por um trator de esteira
D-6. De acordo com informação obtida para realização deste estudo, foram
colocados cerca de 1.120 m³ ha-1, equivalente a uma camada com espessura
aproximada de 11,2 cm (80 caminhões ha-1 com capacidade de 14 m³). Um trator de
esteira mais potente (D-8) procedeu à escarificação do solo com um equipamento
acoplado à tomada de força traseira, denominado ripper, e que apresentava três
garras de 100 cm de comprimento, com distância de 1 m entre elas. Esse
equipamento, uma vez passado no terreno que já se encontrava nivelado, formava
as linhas de plantio para as 2.500 mudas ha-1, uma vez que o espaçamento
preconizado pelo PRAD da empresa era de 2 m entre linhas e 2 m na linha de
plantio (espaçamento de 2 x 2 m).
Nesse processo, a terra-preta superficial caía dentro das linhas (no sulco), o
que é interessante e desejável por favorecer, devido à maior disponibilidade de
matéria orgânica e água, o estabelecimento e desenvolvimento da futura muda ali
plantada. Essa operação foi feita no fim do verão (outubro-dezembro), enquanto
o solo ainda estava relativamente seco e para que as primeiras chuvas de
janeiro pudessem levar mais "terra preta" para os sulcos (linhas de plantio).
No início do período chuvoso (janeiro), foram realizados os plantios florestais
(reflorestamentos). A drenagem nas áreas de plantios era excelente, pois a
camada de solo estéril chegava até 8-10 m de profundidade.
Nas linhas de plantio, as mudas deveriam ser plantadas a cada 2 m, perfazendo
um total de 2.500 mudas por hectare. A adubação foi feita somente no plantio e
era constituída de uma mistura homogeneizada por 10 min, em betoneira composta
por quatro carros de mão de terra-preta, três carros de mão de esterco de gado
curtido, 450 g de NPK 4-14-8, 150 g de termofosfato magnesiano (Yoorin) e 45 g
de FTE BR 12 (micronutrientes Zn = 9%, Mn = 2%, B = 1,8%, Mo = 0,1%, Cu = 0,8%,
Fe = 3%). Por ocasião do plantio, em cada cova foram colocadas 40 g dessa
mistura de fertilizantes com mais 40 g de calcário dolomítico (PRNT = 95%, CaO
= 32% e MgO = 14%). Essa adubação foi recomendada pela equipe de solos do
Instituto de Pesquisas da Amazônia (INPA).
As espécies plantadas encontram-se relacionadas na Tabela_1. As mudas foram
produzidas no viveiro florestal da empresa no ano anterior ao plantio, ou seja,
em 1995. A empresa empregava 66 pessoas, de janeiro a maio, para a execução do
plantio de mudas no campo, distribuídas da seguinte forma (Jenaldo Carvalho/MRN
- comunicação pessoal, 2006): (i) 10 pessoas ficavam no viveiro preparando o
mix de mudas nas caixas que iriam para o campo - o mix refere-se à mistura de
mudas em caixas (geralmente 24 mudas/ caixa) com espécies de madeira branca
(pioneiras) e de lei (climácicas). Quando a empresa reflorestava áreas pequenas
(20-50 ha), o mix era formado por 50% de espécies de cada tipo (estágio
sucessional); atualmente, como as áreas são grandes (c.a. 300 ha), a proporção
é de 70% de pioneiras e 30% de climácicas; (ii) duas ficavam na preparação da
mistura de fertilizantes empregada no plantio; e (iii) 54 formavam duas turmas
de plantio com 27 pessoas em cada turma, que tinham as seguintes tarefas: (i)
abertura da cova na linha de plantio (±25,0 cm de profundidade); (ii) colocação
de calcário dolomítico e a mistura de fertilizante; (iii) distribuição das
mudas ao longo da linha de plantio - observando sempre para que indivíduos da
mesma espécie não ficassem vizinhas nas linhas de plantios e, também, aquelas
espécies que tinham espaçamento específico; (iv) corte dos sacos de mudas e
recolhimento em sacola de lixo; e (v) plantio da muda. Caso ocorresse estiagem
de dois dias sucessivos, o plantio deveria ser suspenso. Os 27 integrantes de
cada turma dividiam-se nas funções acima, de acordo com a demanda da área. Não
existia trabalhador fixo em cada função. As pessoas da turma eram incentivadas
a trocar de função para que a tarefa não ficasse muito repetitiva e enfadonha.
Normalmente, uma turma plantava cerca de 250 caixas dia-1. Como uma caixa
continha 24 mudas, o rendimento era de 6.000 mudas dia-1 turma-1; no caso de
duas turmas, tinha-se um rendimento de 12.000 mudas dia-1. Em outras palavras,
aproximadamente 4,8 ha (2.500 mudas ha-1no espaçamento de 2 x 2 m) eram
plantados diariamente pelas duas turmas de plantio.
3. RESULTADOS
Para o reflorestamento de 1996, foram avaliados os dados de 89 espécies
distribuídas em 23 famílias, com número de indivíduos (n) por espécie variando
de 1 a 109, nas 23 parcelas permanentes de 0,025 ha, que totalizaram 0,575 ha
(Tabela_1); 17 indivíduos ficaram como espécie indeterminada no ano de
implantação do monitoramento do reflorestamento e, assim, permaneceram, pois,
no segundo ano do monitoramento (1997), haviam morrido, razão por que, dessa
forma, não foi possível identificá-los posteriormente.
Para o cálculo dos incrementos periódicos anuais do DAS e da altura e da taxa
de mortalidade, foram analisados os dados de 69 espécies no período de 13 anos
e, para o cálculo do incremento periódico anual do DAP, os dados de 57 espécies
no período de 11 anos.
3.1. Densidade de plantio
Foi estimada uma densidade média de plantio de 3.499 mudas ha-1; média de
39,3±49,6 mudas por espécie; 29 espécies (32,6% do total), entre as 89
empregadas, apresentaram densidades superiores à média. Doze espécies plantadas
no reflorestamento de 1996 apresentaram, em 2009, densidade de plantio superior
a 100 indivíduos ha-1, com taxas de mortalidade, no período de 13 anos (1996 a
2009), variando de 6,5% (Tapirira guianensis com 160 mudas ha-1) a 97,8%
(Leucaena leucocephala, com 158 mudas ha-1). Entre essas mudas de maior
densidade, outras cinco demonstraram taxas de mortalidade no período superior a
80%: Clarisia racemosa (132 mudas ha-1), Genipa americana (165), Pouteria
speciosa (129), Abarema turbinata (141) e Acacia polyphylla (143). Doze
espécies foram plantadas com a menor densidade (duas mudas ha-1) naquele ano
(Tabela 1).
Considerando como densidade excessiva o plantio de mudas de determinada
espécie, cuja quantidade tenha sido superior à média geral de todas as espécies
(39,3 mudas), somada a um valor do desvio-padrão (49,6), ou seja, superior a 89
mudas ha-1, constatou-se que 15 espécies, ou 16,8% do total, tiveram
superdimensionamento do número de mudas plantadas em 1996 (Tabela_1, coluna NI-
96, valores em negrito). Em contraposição, outras 60 espécies (67,4% do total)
tiveram o número de mudas ha-1 plantadas inferior à média geral.
3.2. Mortalidade
No período analisado, 20 espécies apresentaram mortalidade de 100%,
ressaltando-se que, entre essas, seis tinham mais de 10 indivíduos na
amostragem: Senna multijuga (n = 42), Inga edulis (n = 29), Terminalia
ivorensis - exótica (n = 13), Senna reticulata (n = 11), Clitoria fairchildiana
(n = 11) e Psidium guajava introduzida (n = 11). No outro extremo, 15 espécies
apresentaram 0% de mortalidade. No entanto, como o número de indivíduos na
amostra foi inferior a 10, essas espécies devem ser consideradas com ressalvas.
Foi registrada mortalidade igual ou superior a 50% para 51 espécies, enquanto
outras 21 se encontravam no intervalo entre 10% e 50%; somente duas espécies (n
e" 10) apresentaram mortalidade inferior a 10%: Tapirira guianensis (n = 92
indivíduos) e Bowdichia nitida (n = 21), com respectivamente 6,5% e 4,8% no
período de 13 anos (Tabela_1).
A mortalidade periódica, entre 1996 e 2009, dos indivíduos das 89 espécies, em
termos relativos, foi de 56,6% ± 37,9%, média de 4,35% ao ano. Considerando-se
como de muito baixa mortalidade, as espécies que apresentaram taxas inferiores
ao valor da média geral (56,6%) menos um desvio-padrão (37,9%), ou seja,
mortalidade inferior a 18,7%, poder-se-ia inferir que 19 espécies foram assim
classificadas. Contudo, entre essas, apenas três apresentaram número de
indivíduos iguais ou superiores a 10 na amostra: Enterolobium schomburgkii
(15,7%), Tapirira guianensis (6,5%) e Bowdichia nitida(4,8%); as duas últimas
poderiam ser consideradas como de excepcional baixa taxa de mortalidade no
período de 13 anos de monitoramento. As demais 16 espécies dessa categoria,
devido ao reduzido número de indivíduos na amostra (n < 10), deveriam ser
consideradas com cautela nos trabalhos de restauração (Tabela_1).
Analogamente, considerando-se como de muito alta mortalidade as espécies que se
encontravam acima da média geral acrescida de um desvio-padrão, ou seja,
mortalidade igual ou superior a 94,5%, foram observadas 24 espécies. Uma dezena
destas, com n e" 10, deveriam ser descartadas, a priori, nos futuros plantios
florestais: Leucaena leucocephala,Clarisia racemosa,Spondias lutea,Senna
multijug,Micropholis venulosa,Inga edulis,Terminalia ivorensis,Clitoria
fairchildiana, Psidium guajavaeSenna reticulata.
As 21 espécies que se encontravam no intervalo entre a média geral das espécies
(56,6%) e o limite inferior da classe de muito alta mortalidade (94,6%) foram
consideradas como de alta mortalidade nas condições vigentes, no ecossistema
artificial a ser restaurado com restrição, talvez aquelas oito espécies com n <
10 indivíduos na amostra. A fração majoritária (25 espécies) foi considerada
como de baixa mortalidade por situar-se no intervalo entre a média (56,6%) e o
limite superior (18,7%) da classe de muito baixa mortalidade (Tabela_2).
Uma síntese da distribuição do número de espécies por classes de mortalidade é
apresentada na Figura_1, assim como para o diâmetro basal (DAS) e o diâmetro a
1,30 m do solo (DAP) e, também, para a altura total da árvore (ALT).
3.3. Incremento do crescimento diamétrico
3.3.1. Diâmetro ao nível do solo (DAS)
O incremento periódico anual médio do crescimento do diâmetro basal das 69
espécies que apresentavam indivíduos registrados no ano 0 (1996) e que se
mantiveram vivos até o ano 13 (2009) foi de 0,48 ± 0,41 cm ano-1: 24 espécies,
ou pouco mais de 1/3 do total, encontravam-se acima desse limite. No período,
apenas uma espécie apresentou incremento superior a 2,0 cm ano-1Sclerolobium
paniculatum (2,5 cm ano-1); entre aquele limite e acima de 1,0 cm ano-1 foram
registradas apenas cinco espécies: Bellucia glossularioides(1,64 cm ano-
1),Tapirira guianensis(1,61 cm ano-1), Simaruba amara(1,24 cm ano-
1),Stryphnodendron guianensis(1,23 cm ano-1) e Anacardium occidentale(1,11 cm
ano-1). No entanto, apenas Tapirira guianensisapresentou taxa de mortalidade
inferior a 50%; nas demais, a taxa variou de 50% a 90%. Clarisia racemosa(n =
76),Pouteria eugenifolia(n = 1) e Spondias lutea(n = 52) mostraram os menores
incrementos - inferiores a 0,10 cm ano-1(Tabela_2) e altíssimas taxas de
mortalidade, superiores a 94%, à exceção de P. eugenifolia (Tabela_1).
Uma das premissas da restauração florestal baseia-se na preferência por aquelas
espécies de maior produção de biomassa (produção primária líquida), no menor
espaço de tempo. Nesse sentido, considerando-se que a seleção deva recair sobre
aquelas espécies de maior crescimento em diâmetro (1MA) e que estas, neste
estudo, seriam aquelas que apresentaram incrementos superiores à média geral
(0,48 cm ano-1) mais um valor do desvio-padrão (0,41 cm ano-1), ou seja,
incrementos superiores a 0,89 cm ano-1, poder-se-ia, então, inferir que sete
espécies seriam, a princípio, as da classe de muito alto crescimento diamétrico
(Tabela_2, coluna CLAS DAS: 1MA). Contudo, entre estas, Bellucia
glossularioidese Sclerolobium paniculatum são consideradas com ressalvas por
terem apresentado, respectivamente, nove e dois indivíduos para geração das
estimativas; Simaruba amara,Stryphnodendron guianensise Anacardium
occidentaleapresentaram taxas de mortalidade elevadas de, respectivamente,
71,8%, 86,7% e 90,0% no período de 13 anos. Restariam, então, apenas Tapirira
guianensis(1,61 cm ano-1) e Bowdichia nitida (0,94 cm ano-1) com ótimo
crescimento do diâmetro basal e baixíssimas taxas de mortalidade: 6,5% e 4,8%,
respectivamente.
Analogamente, considerando como de crescimento muito baixo (4MB) aquelas
espécies cujos incrementos em diâmetro sejam inferiores ao valor da média geral
(0,48 cm ano-1), subtraído de um desvio-padrão (0,41 cm ano-1), ou seja,
inferiores a 0,07 cm ano-1(Tabela_2, coluna CLAS DAS: 4 MB), foi identificada
apenas uma espécie (Spondias lutea), que apresentou um único indivíduo vivo em
2009, entre 52 registrados em 1996, ou seja, mortalidade de 98,2% e incremento
periódico anual individual do DAS de apenas 0,01 cm ano-1.
As espécies da classe de alto crescimento do DAS (2A) foram consideradas como
aquelas que se encontravam no intervalo entre a média dos incrementos de todas
as espécies (e" 0,48 cm ano-1) e o limite inferior das de muito alto
crescimento (d" 0,89 cm-1): 17 espécies se enquadraram nessa classe (Tabela_2,
coluna CLAS DAS: 2A). Entretanto, 11 tiveram n < 10 indivíduos na amostra;
outras quatro espécies (Acacia polyphylla, Abarema turbinata,Trattinickia
burseraefoliae Leucaena leucocephala) apresentaram taxas de mortalidade
superiores a 80% no período; Tabebuia serratifolia (20%) e Enterolobium
schomburgkii (15,7%) exibiram baixas taxas de mortalidade e crescimento regular
do DAS.
Analogamente às espécies de alto crescimento, as da classe de baixo crescimento
(3B) do diâmetro seriam aquelas situadas no intervalo abaixo da média geral (<
0,48 cm ano-1) e no limite superior da classe de muito baixo crescimento (d"
0,07 cm ano-1), em que se tem a fração majoritária formada por 44 espécies
(Tabela_2, coluna CLAS DAS: 3B). Entre essas, 27 ocorreram com n < 10
indivíduos; outras cinco (Micropholis venulosa,Clarisia racemosa, Adenanthera
pavonina, Genipa americanaePouteria speciosa) tiveram mortalidade superior a
90%, enquanto outras 25 tiveram taxas de mortalidade entre 75% e 21%; apenas
Myrtiluma eugenifolia e Tabebuia serratifolia (20% cada) e Enterolobium
schomburgkii (15,7%) apresentaram baixas taxas de mortalidade e de crescimento
do DAS. Uma síntese da distribuição do número de espécies por classe de
incremento do crescimento do diâmetro basal (DAS) é apresentada na Figura 1.
3.3.2. Diâmetro a 1,30m do solo (DAP)
O incremento periódico anual médio do DAP de todas as 57 espécies monitoradas
no período de 11 abaixo da média. Incrementos muito baixos, iguais ou
inferiores a 0,1 cm ano-1, foram observados em Caesalpinia ferrea (0,10 cm ano-
1), Guatteria poepigiana(0,07 cm ano-1) e Platymiscium duckei (0,03 cm ano-1).
Incrementos próximos a 1,0 cm ano-1 foram calculados para Sclerolobium
paniculatum,Bellucia glossularioides, Tapirira guianensis,Simaruba amarae
Stryphnodendron guianensis, com 1,45; 1,41; 1,30; 1,0; e 0,99 cm ano-1,
respectivamente. No entanto, as duas últimas apresentaram taxas de mortalidade
muito elevadas de, respectivamente, 71,8% e 86,7%, contrariamente às de
Sclerolobium paniculatum (0%) e Tapirira guianensis (6,5%), que foram muito
baixas. Bellucia glossularioides, apesar de ter apresentado mortalidade nula,
não deve ser considerada devido ao fato de sua estimativa ter-se originado de
apenas um indivíduo.
Considerando-se como de muito alto crescimento em DAP aquelas espécies que
apresentaram incrementos superiores à média geral (0,40 cm ano-1) mais um
desvio-padrão (0,31 cm ano-1), ou seja, superior a 0,71 cm ano-1, seriam
indicadas, a priori, seis espécies (Tabela_2, coluna CLAS DAP: 1MA). Contudo,
entre essas, Bellucia glossularioidese Sclerolobium paniculatumapresentaram n <
10; Simaruba amara,Stryphnodendron guianensise Trattinickia
burseraefoliadeveriam ser vistas com ressalvas por terem apresentado taxas de
mortalidade superiores a 71% no período de 11 anos. Sobrariam, então, Tapirira
guianensis (1,30 cm ano-1) e Sclerolobium paniculatum(1,45 cm ano-1), ambas com
baixíssima taxa de mortalidade.
As 13 espécies cujos incrementos foram inferiores a 0,71 cm ano-1 e igual ou
acima da média (0,40 cm ano-1) foram consideradas como de alto crescimento
(Tabela_2, coluna CLAS DAP: 2A). Todavia, entre essas, foram registradas sete
espécies com n < 10 indivíduos na amostra; outras quatro (Acacia
polyphylla,Abarema turbinata,Anacardium occidentale,Endopleura uchie Leucaena
leucocephala) deveriam ser descartadas para o plantio nessas condições, por
terem apresentado taxa de mortalidade igual ou superior a 80%. Restariam,
então, Oenocarpus mapora e Bowdichia nítida, esta com mortalidade muito baixa e
aquela com alto aumento em DAP e baixa mortalidade.
As espécies de baixo crescimento consideradas como aquelas cujo incremento se
encontrava abaixo da média (0,39 cm ano-1) e igual ou acima do limite inferior
das espécies de crescimento muito baixo (0,09 cm ano-1) constituíram o grupo
majoritário, formado por 36 espécies (Tabela_2, coluna CLAS DAP: 3B).
Considerando-se como de crescimento muito baixo aquela espécie cujo incremento
foi inferior ao valor da média geral subtraído de um desvio-padrão, ou seja,
inferior a 0,09 cm ano-1, foram identificadas duas espécies: Guatteria
poepigianae Platymiscium duckei, ambas com taxas de mortalidade superiores a
75% (Tabela_2, coluna CLAS DAP: 4MB). Uma síntese da distribuição do número de
espécies por classe de incremento do crescimento do diâmetro a 1,30 m do solo
(DAP) é apresentada na Figura 1.
3.4. Incremento do crescimento em altura
O incremento periódico anual médio do crescimento em altura total para as 69
espécies analisadas foi estimado em 0,37 ± 0,31 m ano-1; igual ou superior à
média, foram observadas 29 espécies (Tabela_2). Quatro espécies apresentaram
aumentos iguais ou superiores a 1,0 m ano-1: Sclerolobium paniculatum,
Stryphnodendron guianensis,Tapirira guianensise Simaruba amara, com 1,48; 1,40;
1,20; e 1,07 m ano1, respectivamente. No entanto, a segunda e a última
apresentaram taxas de mortalidade superiores a 70% no período considerado. Doze
espécies exibiram incrementos inferiores a 0,10 m ano-1, sendo em sete delas o
número de indivíduos na amostra inferior a 10; três apresentaram altas taxas de
mortalidade, acima de 95% (Clarisia racemosa,Spondias lutea e Micropholis
venulosa) e outra (Platymiscium duckei) de 75%, no período analisado.
Considerando que nas áreas a restaurar se deve dar preferência àquelas espécies
de maior crescimento em altura e que apresentaram incrementos superiores à
média geral (0,37 m ano-1) mais um desvio-padrão (0,31 m ano-1), ou seja,
incremento periódico anual da altura superior a 0,68 m ano-1 seria de muito
alto crescimento em altura, podendo-se, então, inferir que nove espécies
seriam, a princípio, selecionadas (Tabela_2, coluna CLAS ALT: 1MA). Contudo,
entre essas, Sclerolobium paniculatum(1,48 m ano-1),Trattinnickia rhoifolia
(0,77 m ano-1),Eriotheca globosa(0,75 m ano-1) e Aspidosperma macrocarpon(0,72
m ano-1) deveriam ser consideradas com ressalva por terem apresentado n < 10
indivíduos na amostra para geração das estimativas. Entretanto, levando-se em
conta também a mortalidade nula dessas durante todo o período do monitoramento,
elas deveriam ser consideradas como de ótimo potencial de crescimento em
altura. Stryphnodendron guianensis,Simaruba amarae Trattinickia
burseraefoliadeveriam ser preteridas por terem apresentado altas taxas de
mortalidade, superiores a 70%, no período de 13 anos. Tapirira guianensis(1,2 m
ano-1) e Bowdichia nitida (0,96 m ano-1), ambas com baixíssima taxa de
mortalidade, foram consideradas como de alto crescimento em altura.
Considerando-se como as de muito baixo crescimento aquelas espécies cujos
incrementos apresentaram valores inferiores ao da média geral (0,37 m ano-1)
subtraídos de um desvio-padrão (0,31 m ano-1), ou seja, inferiores a 0,06 m
ano-1, foram registradas sete espécies (Tabela_2, coluna CLAS ALT: 4MB). Entre
elas, quatro ocorreram com menos de 10 indivíduos na amostra e mortalidade zero
no período considerado. Clarisia racemosa, Spondias lutea, Micropholis venulosa
e Platymiscium duckei, concomitantemente ao baixíssimo incremento em altura,
apresentaram altíssimas taxas de mortalidade, superiores a 94% as duas
primeiras e, respectivamente, 75% e 77,8% as duas últimas.
Abaixo de 0,68 m ano-1 e igual ou acima da média (0,37 m ano-1), foram
registradas 20 espécies, que poderiam ser consideradas como de alto crescimento
em altura nas condições vigentes nas áreas a restaurar (Tabela_2, coluna CLAS
ALT: 2A). Entretanto, 11 delas, com n < 10 indivíduos na amostra, deveriam ser
consideradas com cautela. Adenanthera pavonina,Anacardium occidentale,Abarema
turbinata,Acacia polyphyllae Endopleura uchi, com taxas de mortalidade iguais
ou superiores a 80%, deveriam ser vistas com ressalvas nos futuros
reflorestamentos da empresa; no entanto, as outras seis, com taxas de
mortalidade zero, deveriam ser plantadas em maior número (Pseudobombax
munguba,Pterocarpus rhoiri,Parkia pendula, Byrsonima crassifolia,Parkia
uleieParkia decussata). Quatro espécies: Tachigali alba,Parkia multijuga,
Hymenaea courbarile Guatteria olivacea, com taxas de mortalidade inferiores a
40%, à exceção da primeira, com 57% no período, foram consideradas espécies de
bom crescimento em altura nas áreas anuais de restauração florestal.
As espécies no intervalo abaixo da média (0,36 m ano-1) e igual ou acima do
limite superior das de baixíssimo incremento em altura (0,06 m ano-1),
consideradas como de baixo crescimento, totalizaram 33 espécies (Tabela_2,
coluna CLAS ALT: 3B). Entre essas, 13 ocorreram com n < 10 indivíduos na
amostra. Outras três (Leucaena leucocephala, Genipa americana,Micropholis
venulosaePouteria speciosa) tiveram mortalidade superior a 90%. Uma síntese da
distribuição do número de espécies por classe de incremento do crescimento da
altura total é apresentada na Figura 1.
3.5.Aptidão ecológica das espécies
A aptidão para restauração de uma espécie foi analisada pelo comportamento do
incremento periódico anual do diâmetro e da altura, concomitantemente à taxa de
mortalidade. Obviamente, outras questões também se encontram relacionadas,
como: a competição dessas árvores oriundas do reflorestamento com aquelas
provenientes da regeneração natural (SALOMÃO et al., 2007), o estágio
sucessional da espécie, as características físicas do solo (retenção de água,
porosidade etc.), a fertilidade, a acidez, o teor de matéria orgânica (relação
C/N) e as micro e mesofaunas do solo, entre outras.
As 89 espécies monitoradas desde 1996 (ano 0) foram agrupadas em cinco classes
de aptidão em relação ao seu desenvolvimento no ecossistema artificial formado
pela restauração florestal de áreas de pós-lavra na Amazônia (Tabela_3): ótima
(3 espécies, ou 3,4% do total), boa (16 ou 18,0%), regular (25 ou 28,1%), baixa
(21 ou 23,6%) e inapta (24 ou 27,0%). Consideraram-se, a priori, as espécies na
classe de mortalidade muito alta, superior a 94,5% no período de 13 anos como
inaptas, independentemente da classificação dos incrementos periódicos anuais
do diâmetro e da altura. Analogamente, espécies com mortalidade muito baixa,
inferior a 18,7%, foram consideradas aptas e classificadas de acordo com os
graus de aptidão adotados em função dos incrementos do diâmetro basal e da
altura.
Apenas Tapirira guianensis,Bowdichia nitidaeSclerolobium paniculatum foram
consideradas como de ótima aptidão por apresentarem mortalidade muito baixa e
muito alto IPA do diâmetro e da altura. Todavia, há de se ressaltar que a
última ocorreu com nove indivíduos na amostra (Tabela_2).
Dezesseis espécies foram classificadas como de boa adaptabilidade por terem
apresentado: (i) mortalidade muito baixa; (ii) incremento periódico anual do
diâmetro alto ou baixo e o da altura em qualquer das classes adotadas. Entre
essas, apenas Enterolobium schomburgkii ocorreu com mais de 10 indivíduos na
amostra (n = 83).
A fração majoritária das espécies (25) foi classificada como de aptidão
ecológica regular por apresentar: (i) mortalidade baixa; (ii) incremento
periódico anual do diâmetro muito alto, alto ou baixo; e (iii) incremento da
altura alto, baixo ou muito baixo. Oito espécies dessa classe ocorreram com
menos de 10 indivíduos na amostra.
Com baixa aptidão ecológica foram classificadas 21 espécies, que foram
caracterizadas como aquelas com mortalidade alta e incremento periódico anual
do diâmetro muito alto, alto ou baixo e o da altura em qualquer das classes
adotadas. Oito espécies dessa classe ocorreram com menos de 10 indivíduos na
amostra.
Das 24 espécies caracterizadas como inaptas, quatro apresentaram mortalidade
muito alta (acima de 94,5% e abaixo de 98,2%) e incrementos do diâmetro alto,
baixo ou muito baixo e da altura baixo ou muito baixo. As demais 20 espécies
são aquelas que apresentaram 100% de mortalidade no período de 13 anos e não
foram analisadas quanto aos incrementos periódicos anuais do diâmetro e da
altura, pelo fato de todos os seus indivíduos terem morrido antes de 2009.
4. DISCUSSÃO
4.1. Densidade de Plantio
A densidade média de plantio estimada através dos dados das 23 unidades
amostrais do reflorestamento de 1996 foi de 3.497 indivíduos ha-1.
Consequentemente, o espaçamento previamente planejado de 2 x 2 m (4 m² por
muda) não foi observado em campo e, sim, outro inferior, uma vez que a área
calculada por muda foi de 2,86 m².
De acordo com o Programa de Recuperação de Áreas Degradadas (PRAD) da empresa
mineradora, deveriam ser plantadas 2.500 mudas ha-1. Todavia, neste estudo
ficou constatado que a estimativa da densidade de plantio, no ano 1996, foi de
aproximadamente 3.500 mudas ha-1. Considerando, então, a densidade como
prevista originalmente no PRAD, o número médio de mudas por hectare, para as 89
espécies empregadas, deveria ser de aproximadamente 28 mudas por espécie. Acima
desse limite foram registradas 33 espécies; consequentemente, as demais,
equivalentes a praticamente 2/3 do total, ficaram abaixo da densidade ideal.
Observando os extremos, constatou-se que 10 espécies foram plantadas com mais
de 100 mudas ha-1, enquanto de outras 35 espécies foram plantadas menos de 10
mudas ha-1(Tabela_1). Uma distribuição mais equitativa do número de mudas por
espécie é importante de ser observada nas futuras áreas anuais de restauração
florestal da FLONA.
Os plantios de alta densidade e a indução da regeneração natural têm sido as
práticas mais recomendadas para recuperação de fragmentos degradados, podendo
ainda, segundo Rodrigues e Gandolfi (2000), ser utilizadas em áreas muito
degradadas e que não conservam nenhuma das características bióticas da formação
original. A restauração ecológica envolve o atendimento a pelo menos nove
atributos listados em SER (2004). Salomão et al. (2012) desenvolveram um modelo
para determinação das espécies-chave de uma comunidade florestal e do
respectivo número de mudas a plantar por ha em áreas de restauração florestal,
com base em análise multivariada envolvendo seis variáveis quantitativas
(abundância, frequência, dominância, biomassa, valor comercial da madeira e
quantidade de produtos florestais não madeireiros - PFNM) e igual número de
variáveis qualitativas dessas mesmas variáveis. O modelo foi aplicado a 898
espécies que foram relacionadas no inventário florestal do Platô Saracá, na
FLONA de Saracá Taquera, resultando na seleção de 25 espécies-chave, que
tiveram também estimadas as respectivas densidades de plantio em áreas
mineradas na Amazônia, com condições biológicas e ambientais semelhantes às
relatadas neste estudo.
Em 1996, a densidade de plantio no reflorestamento foi de 3.500 mudas ha-1
(2,86 m² planta-1). No ano 2009, a densidade média estimada foi de 1.452
árvores ha-1 (6,89 m² planta-1), ou seja, houve drástica queda de 58,5% na
densidade de plantio no período de 13 anos (4,5% ao ano). Caso houvesse a
manutenção do espaçamento previsto no PRAD, de 2.500 mudas ha-1 (4,0 m² planta-
1) em 1996, após 13 anos era esperado algo em torno de 1.038 árvores ha-1(9,63
m² planta-1).
Em um fragmento de floresta ombrófila densa, em Peixe-Boi, PA, Salomão et al.
(2002) estimaram, baseados na média de três parcelas permanentes de 1 ha cada,
462 indivíduos ha-1 (DAP³10 cm), 2.857 indivíduos ha-1(2 cm £ DAP £ 5 cm) e
116.000 indivíduos ha-1 (DAP < 2 cm), ou seja, média de 120.182 indivíduos em 1
ha de floresta. Concluíram informando que o estoque médio de mudas para obter
uma árvore era de 297.
Considerando que atualmente a empresa adota o espaçamento de 3 x 2 m plantando
1.667 mudas ha-1 (6,0 m² planta-1) e a se manter a tendência observada no
reflorestamento de 1996, pode-se projetar que um reflorestamento realizado
nessas circunstâncias deverá ter 13 anos após, algo próximo de 692 árvores ha-
1 (14,45 m² planta-1). Outra questão deverá ser investigada pelo monitoramento:
quantos anos seriam necessários para que houvesse estabilização do número de
árvores por unidade de área ou, em outras palavras, qual seria a área ideal por
muda plantada nesses ecossistemas artificiais restaurados após a atividade
minerária?
Existem vários métodos na literatura que orientam os princípios ecológicos que
devem ser observados na densidade inicial de plantio. A restauração ecológica
envolve o atendimento a minimamente nove atributos listados pela SER (2004).
Entre esses, destaca-se que o ecossistema restaurado deve conter um conjunto
característico de espécies-chave que ocorrem no ecossistema de referência,
fornecendo estrutura apropriada de comunidade e, também, que seja constituído
do maior número possível de espécies nativas. Vieira et al. (2009) citaram,
entre outros métodos de restauração ativa, o Plantio Adensado de Árvores, em
que se planta grande número de árvores (>1.000 ha-1), majoritariamente de
espécies pioneiras, criando, assim, rapidamente um ambiente adequado para as
espécies das fases tardias da sucessão que, consequentemente, propiciarão
aumento da diversidade (REAY; NORTON, 1999). As espécies escolhidas devem ser
tolerantes ao ambiente do local de plantio, potencialmente atrativas a
dispersores, e reproduzir rapidamente (LAMB; GILMOUR, 2003).
4.2. Mortalidade
Neste trabalho, num período de 13 anos, 20 espécies apresentaram 100% de
mortalidade, enquanto outras 15 espécies tiveram 0% de mortalidade. A
mortalidade periódica, entre 1996 e 2009, dos indivíduos das 89 espécies, em
termos relativos, foi de 56,6 ± 37,9, média de 4,35% ao ano. Tapirira
guianensiseBowdichia nitida foram consideradas como de excepcional baixa taxa
de mortalidade: respectivamente, 6,5% e 4,8% no período, juntamente com aquelas
15 espécies com mortalidade nula. Com alto grau de mortalidade foram observadas
10 espécies que deveriam ser descartadas, a priori, nos futuros plantios
florestais na FLONA: Senna multijuga,Inga edulis,Terminalia ivorensis, Senna
reticulata,Clitoria fairchildiana,Psidium guajava,Spondias lutea,Leucaena
leucocephala, Micropholis venulosaeClarisia racemosa. Vinte e três espécies
foram classificadas na classe de mortalidade medianamente alta para as
condições vigentes no ecossistema artificial a ser recuperado, enquanto a
fração majoritária, 46 espécies, foi classificada na classe de mortalidade
medianamente baixa (Tabela_1).
Uma taxa de mortalidade de 10% de mudas foi considerada referência por Almeida
e Sánchez (2005) em projetos de revegetação em áreas mineradas no Estado de São
Paulo, apesar de terem verificado taxa de 38% de mudas mortas. Segundo Piña-
Rodrigues et al. (1997), até 20% de mortes em mudas pode ser considerada normal
em projetos de revegetação de áreas mineradas. Em ambos os trabalhos, não se
faz referência ao período de tempo considerado.
A sobrevivência e o crescimento em altura e diâmetro de seis espécies arbóreas
(Inga marginata,Hymenaea stigonocarpa,Genipa americana,Couepia grandiflora,
Tapirira guianensiseKielmeyera lathrophytum) em substrato de uma cascalheira,
no Distrito Federal, testadas por Silva e Corrêa (2008), indicaram que apenas
6,7% das mudas de Kielmeyera lathrophytum sobreviveram ao final de duas
estações chuvosas, enquanto as demais espécies apresentaram sobrevivência
superior a 90%.
4.3. Crescimento em Diâmetro e Altura
O crescimento das árvores é decorrente da atividade meristemática que resulta
no alongamento de algumas estruturas anatômicas e no aumento do porte das
raízes, troncos e galhos, com consequentes mudanças ao longo do tempo no peso,
tamanho e forma das árvores; esse crescimento não é constante durante toda a
vida de uma árvore (CHASSOT et al., 2011). Em muitas espécies climácicas,
observou-se diminuição do incremento em diâmetro (ENCINAS et al., 2005).
O crescimento em diâmetro de árvores individuais pode ser expresso pelo
incremento em diâmetro ou em área basal. Uma decisão a ser tomada na modelagem
é em relação à variável resposta, ou seja, modelar o diâmetro futuro ou o
incremento em diâmetro (CHASSOT et al., 2011). De acordo com Vanclay (1994), o
aumento no diâmetro do tronco pode ser expresso como função de produção, a qual
estima diâmetros futuros, ou como função de crescimento, que estima o
incremento durante um período específico. Scolforo et al. (2008) observaram que
nas 19 espécies analisadas em floresta semidecidual de Minas Gerais predomina a
tendência de crescimento exponencial, deduzindo-se que uma possível explicação
seria de que as populações não contariam na área com indivíduos próximos a
completar o ciclo de crescimento; as demais espécies apresentaram trajetória
retilínea de crescimento com várias possíveis explicações para esse padrão: (i)
é provável que essas espécies nunca desacelerem seu crescimento, (ii) podem ser
espécies imigrantes na área e que ainda não atingiram a fase final do ciclo de
crescimento ou (iii) a variância das taxas de crescimento é tão alta que torna
impossível detectar diferenças significativas nas taxas de crescimento entre as
diferentes classes de diâmetro. Prosseguindo, aqueles autores informaram que
nenhuma espécie apresentou trajetória de diâmetro sigmoidal, ou seja, com
tendência a diminuir o crescimento com o aumento da idade. Concluíram que essa
tendência era intrínseca àquelas espécies em que pelo menos alguns indivíduos
se aproximaram do final do ciclo de crescimento quando o diâmetro passa a
aumentar muito pouco.
O crescimento anual do diâmetro basal médio de 34 espécies (n > 20) dos
reflorestamentos do platô Saracá, na FLONA de Saracá Taquera, avaliado por
Salomão et al. (2006), permitiu concluir que o incremento periódico anual
variou de 3,22 cm ano-1 (Senna multijuga) a 0,16 cm ano-1 (Clarisia racemosa),
média de 0,98 ± 0,74 cm ano-1. Leão et al.(2005) retrataram o crescimento em
diâmetro (DAP) de 29 espécies amazônicas plantadas em Tucuruí, PA, concluindo
que no período de 15 anos o incremento periódico anual variou de 2,16 cm ano-1
(Acromia aculeata) a 0,30 cm ano-1 (Theobroma grandiflorum), com média geral de
0,95 ± 0,49 cm ano-1. Tonini et al. (2005) avaliaram quatro espécies florestais
(andiroba, castanheira, ipê-roxo e jatobá) em programas de reflorestamentos e
de sistemas agroflorestais em Roraima, concluindo que essas espécies
apresentaram incrementos médios anuais em diâmetro superiores a 1 cm.
Neste trabalho, no reflorestamento implantado em 1996 o incremento periódico
anual do diâmetro basal (DAS) das 69 espécies analisadas, num período de 13
anos, variou de 2,50 cm ano-1 (Sclerolobium paniculatum) a 0,01 cm ano-1
(Spondias lutea), média de 0,48 ± 0,41 cm ano-1. A média do IPA do diâmetro
basal das espécies deste trabalho foi praticamente a metade daquela estimada
por Salomão et al. (2006) e que envolveu 34 espécies das áreas anuais de
restauração do platô Saracá. A diminuição observada do IPA de quase 100% deste
trabalho em relação àquele não pode ser explicada pelo baixo número de espécies
do reflorestamento de 1996, uma vez que neste o número foi de 89 espécies
(Tabela_2). O que provavelmente pode estar ocorrendo é que as espécies
empregadas pela empresa desde 1981 até 1996 sejam mais características da
floresta ombrófila densa submontana, uma vez que foi observado, na área de
1996, o uso de várias espécies das matas ciliares do rio Trombetas. A
fertilização e calagem no plantio, a quantidade de solo superficial (terra-
preta) espalhado superficialmente nas áreas de plantio e o tempo de
"armazenamento" desse solo superficial desde a supressão da floresta, via corte
raso, até o momento de espalhamento na área de plantio - que pode variar de
meses a anos - muito certamente contribuíram para explicar essa alta
discrepância entre incrementos observados em áreas distintas de plantios no
mesmo platô da FLONA.
Nove espécies florestais amazônicas, em plantios com 11 anos de idade, foram
avaliadas através do incremento médio anual (IMA) do diâmetro, por Souza et al.
(2008), que concluíram que o maior incremento foi em Sclerolobium paniculatum
"taxi branco" (2,0 cm ano-1) e o menor em Dipteryx odorata 'cumaru' (0,8 cm
ano-1); com valores intermediários, foram observadas Hymenaea courbaril'jatobá'
e Carapa guianensis 'andiroba' (ambos com 1,5 cm ano-1), Swietenia macrophylla
'mogno' e Cedrela odorata'cedro' (1,4 cm ano-1), Bertholletia excelsa
'castanheira' , Copaifera multijuga 'copaíba' e Trattinickiaburseraefolia 'breu
sucuruba' (1,2 cm ano-1). O resultado de Sclerolobium paniculatum obtido por
esses autores e corroborado parcialmente (uma vez que n < 10 indivíduos) por
este estudo indica que a espécie pode ser considerada de ótimo potencial para
recuperação de áreas degradadas. Os autores desta pesquisa observaram
recentemente que em alguns locais da FLONA, devido às inúmeras germinações de
sementes da espécie nos taludes de tanques de rejeito e de estradas, a espécie
tem tendência a apresentar características de planta dominante e, devido à sua
alta densidade, poderá dificultar que outras espécies da floresta se
desenvolvam nessas áreas.
Tapirira guianensis,Inga marginata e Genipa americana apresentaram excelentes
resultados de sobrevivência e desenvolvimento (crescimento em diâmetro e
altura) em área de lavra de areia em São Paulo, SP, de acordo com Silva e
Corrêa (2008). Em dois projetos de revegetação em áreas mineradas de São Paulo,
Almeida e Sánchez (2005) concluíram que aos 5 anos o crescimento em altura das
mudas foi pouco vigoroso, com plantas que variaram de 0,7 a 5 m; informaram
ainda não haver estrato emergente, pois o manejo impediu o crescimento de
qualquer outra espécie.
Neste trabalho, a aptidão ecológica da espécie foi analisada pelo comportamento
da taxa de mortalidade e do incremento periódico anual do diâmetro basal e da
altura ao longo de determinado período de tempo. As 89 espécies agrupadas em
cinco classes de aptidão em relação ao ecossistema artificial formado pela
restauração florestal de áreas de pós-lavra na Amazônia permitiram a conclusão
de que, a se manterem as projeções de crescimento e mortalidade, cerca de 45
espécies, praticamente a metade, não deveriam ser recomendadas para plantio,
por apresentarem baixa aptidão ou não serem aptas naquele momento (ano 0) e,
sim, talvez após o desenvolvimento de sombra ao nível do solo (a partir do ano
3). Uma questão que deve ser analisada é se a quantidade de solo superficial
(terra-preta) espalhada nas áreas de plantio estaria adequada para o
desenvolvimento dessas espécies.
4.4.Análise das práticas de caráter edáfico
A mineração de superfície provoca grandes impactos no solo e na topografia do
local através da erosão e da sedimentação que atingem seu máximo impacto sobre
os recursos hídricos a partir do início das atividades até pelo menos seis
meses depois das operações (CURTIS, 1973). O depauperamento e o caráter tóxico
dos solos também precisam ser corrigidos para que o local alterado se torne
produtivo e não seja prejudicial ao meio ambiente. A única maneira de mitigar a
maior parte desses impactos negativos é através do restabelecimento de uma
cobertura vegetal perene sobre o local modificado. Thompson e Hutnik (1972)
citaram alguns problemas intrínsecos a esses solos: a) instabilidade, b)
textura inadequada, c) altas temperaturas diurnas na camada superficial e d)
características químicas e biológicas desfavoráveis dos solos remanescentes.
Prevendo o estabelecimento de uma cobertura florestal perene como a melhor
solução para recuperação de áreas mineradas, é necessário proceder ao preparo
do local em que serão plantadas as mudas.
4.3.1.Incorporação de solo superficial na área a restaurar
A mineração de superfície exige a supressão total da vegetação e da capa
superior do solo ('terra preta' ) existentes sobre o minério. Essa capa de
solo, enriquecida com material orgânico, é deslocado para qualquer posição, o
que, muitas vezes, favorece sua perda, causada pela ação da erosão hídrica. A
restauração da paisagem florestal nas áreas submetidas à lavra é feita
atendendo a dois pressupostos básicos e indispensáveis para o sucesso da
operação: a facilitação dos processos da regeneração natural, através da
reincorporação do solo superficial (IBAMA, 1990; SALOMÃO et al., 2007) e o
plantio de árvores e palmeiras regionais, via reflorestamento (SALOMÃO et al.,
2002).
Farmer et al. (1976) fizeram importante estudo sobre a revegetação dos restos
ácidos provenientes da mineração de cobre-cobalto, concluindo que a armazenagem
e a posterior redistribuição da capa superior do solo e da camada imediatamente
inferior (até aproximadamente 20,5 cm de profundidade), em conjunto com um
programa de fertilização, foram mais eficientes em estimular o revestimento
vegetal do local.
Segundo O. H. Knowles (comunicação pessoal, 2006), havia recomendação da
empresa mineradora para que se raspasse uma camada de 20-25 cm de solo
superficial nas áreas a serem lavradas esse volume consistiria no solo
superficial a ser incorporado nas áreas anuais de plantios florestais. Esse
solo superficial é separado à parte quando do preparo da área para retirada da
bauxita, sendo posteriormente incorporado àquelas áreas onde já fora processada
a lavra e que deveriam ser restauradas após a lavra da bauxita. Deve-se
ressaltar que o ambiente artificial formado após a lavra e que deveria ser
restaurado se encontrava no extremo de degradação ambiental, pois todas as
propriedades físicas, químicas, biológicas e ecológicas do solo foram
drasticamente alteradas ou destruídas pelas atividades decorrentes da lavra do
minério. De acordo com Knowles (1992), em 1985 a empresa passou a adotar a
prática de reincorporação superficial do solo orgânico ('terrapreta' ) nas
áreas anuais de plantios florestais, formando uma camada de aproximadamente 11
cm de espessura sobre o estéril, cuja profundidade pode atingir 10-15 m.
Vários autores têm sugerido normas para armazenamento de solos superficiais.
Segundo Tyson (1979), o ideal seria removê-los e armazená-los misturados com a
vegetação do mesmo local, convertida mecanicamente em cobertura morta. De
acordo com Geiser e Oliveira (1977), o solo pode ser amontoado em camadas de
terra de até 1,5 m de altura e de 3 4 m de largura, com qualquer comprimento.
De preferência, o local deve ser plano e protegido das enxurradas e da erosão,
devendo-se evitar a compactação do solo durante a operação de armazenamento.
Também, o solo armazenado deveria ser protegido dos raios solares com uma
cobertura de palha. Não se deve armazenar solos muito úmidos, nem fazê-lo em
época de chuva (GEISER; OLIVEIRA, 1977). Os solos compactados durante mais de
um ano em grandes montões perdem nutrientes e microrganismos (CANADÁ, 1975).
Em geral, os estudos sobre o tratamento de solos minerados recomendam a
aplicação de uma cobertura morta para facilitar o estabelecimento da vegetação
(COOK et al., 1974; SANDOVAL et al., 1973; SUTTON, 1970); o material utilizado
pode ser palhas, cascas desfibradas de árvores, folhas, cavacos de madeira ou
outro material orgânico. A vegetação removida do local a ser minerado, por
exemplo, pode fornecer material para ser convertido em cobertura morta. Tyson
(1979) concluiu que o sucesso da cobertura morta depende do uso da própria
vegetação do local em combinação com o solo original. Também, verificou, na
recuperação dos cortes de estradas, que o uso de fertilizantes não tornou a
cobertura morta mais efetiva no processo da regeneração natural.
A acidez dos solos remanescentes das minerações inibe o estabelecimento de
vegetação no processo de restauração. A acidez influi na disponibilidade de
nutrientes e nos processos biológicos das plantas (BERG, 1965, 1976). Plass
(1969) verificou que são poucas as espécies herbáceas ou arbóreas capazes de
sobreviver em solos ácidos com pH entre 3,5 e 4,0 e que quase nenhuma espécie
sobrevive em solos com pH inferior a 3,5. O calcário é frequentemente utilizado
para corrigir problemas edáficos provenientes da alta acidez. Farmer et al.
(1976) informaram que a acidez, embora corrigida inicialmente, frequentemente
retorna a um alto nível.
4.3.2. Escarificação do solo
Alguns dos efeitos da escarificação superficial do solo são bem conhecidos: a)
fornece leito e refúgio para as sementes, b) abre solos compactados para
facilitar a infiltração hídrica e c) facilita a utilização de nutrientes e
oxigênio pelas plantas. A escarificação feita por arados comuns pode apresentar
problemas: a) alcançar pouca profundidade e b) danificar o arado, quando em
solos rochosos, o que é muito comum em locais minerados (BROWN, 1977).
Aldon e Garcia (1972) e Aldon (1976) estudaram os efeitos da escarificação
profunda em terreno semiárido, usando um aparelho especial, puxado por um
trator, contendo dois "dentes" com 2,2 m entre si, os quais cortavam sulcos de
71 cm de profundidade e 10 cm de largura. Duas chapas, com a configuração de um
triângulo e montadas na parte superior dos dentes, abriram mais ainda a parte
superior dos sulcos, deixando-os com aproximadamente 38 cm de largura.
Verificaram que a escarificação profunda reduziu em 85% o escoamento de água e,
em 31%, a erosão, medidos três anos após a aplicação do tratamento.
No processo de preparo do solo empregado na área estudada, o solo superficial
cai dentro das linhas (no sulco), o que é interessante e desejável por
favorecer com matéria orgânica e água o estabelecimento da futura muda ali
plantada. Essa operação deve ser feita no fim do verão (outubro-novembro-
dezembro), enquanto o solo ainda está seco, para que as primeiras chuvas de
janeiro possam levar mais solo superficial para os sulcos (linhas de plantio)
e, em fevereiro, tenha início o plantio florestal. A drenagem nas áreas de
plantios era excelente, pois a camada de solo estéril chega a até 12 m de
profundidade. Certamente, a textura, estrutura e mineralogia do substrato
também interferem na drenagem.
A escarificação é prática silvicultural que mostrou desempenhar papel
importante no estabelecimento das árvores nas áreas de restauração. Tal
procedimento, além de diminuir a compactação nas linhas de plantio, promove a
incorporação profunda de matéria orgânica, que pode apresentar textura arenosa,
no solo subsuperficial, facilitando e estimulando, pela maior oferta de
nutrientes e água nas camadas mais profundas, o desenvolvimento radicular
(FERRAZ, 1991). Todavia, Salomão et al. (2007) alertaram que a compactação
produzida pelas máquinas durante a sistematização do terreno para plantio não
deve ser a ponto de produzir estrangulamento que venha impedir o crescimento do
sistema radicular. Alertaram, também, que certa compactação favoreceria a
retenção de água, que é vital para as plantas no período seco.
5. CONCLUSÃO
Dezessete espécies apresentaram mortalidade excepcionalmente baixa no período
de 13 anos de monitoramento, no entanto outras 20 tiveram 100% de mortalidade;
aquelas devem ser priorizadas e estas, descartadas doravante na restauração
florestal de áreas mineradas.
O número elevado de espécies com altas taxas de mortalidade pode indicar que o
estágio sucessional dessas plantas não esteja sendo observado e, a se
confirmar, deverão ser feitos ajustes no tempo de plantio dessas espécies.
Praticamente a metade das 89 espécies selecionadas não deveria ser recomendada
doravante para plantio, por elas apresentarem baixa aptidão ecológica: baixo
crescimento do diâmetro e da altura e altas taxas de mortalidade.
As espécies-chave da floresta primária que recobriam originalmente as áreas
mineradas devem ser testadas nos futuros plantios, visando a uma melhor
estrutura da nova floresta a ser restaurada.
As práticas de caráter edáfico devem ser revistas por apresentarem indícios de
estarem influenciando fortemente a mortalidade e desenvolvimento das árvores
plantadas nas áreas de restauração, sobretudo no que se relaciona ao tempo de
estocagem e à quantidade de top soil a ser espalhada superficialmente nas áreas
de restauração florestal.
