Monografia Sobre o Reflorestamento na face leste do Pão de Açúcar(Autor: Paulo Renato de Farias Porto Filho)

I – INTRODUÇÃO


A cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro é mundialmente conhecida por suas belezas naturais e seus badalados pontos turísticos. Dotada de inúmeras feições montanhosas - além de belas praias, lagoas e parques -, possui picos conhecidos por sua beleza e imponência, tais como: Pedra da Gávea, Pico da Tijuca, Morro do Pão de Açúcar, Morro do Corcovado, etc. Todos eles possuem trilhas de acesso que permitem a visitação, o que os torna não só pontos turísticos comuns, mas locais propícios para a prática de esportes ao ar livre (trekking, rapel, escalada), característicos do chamado Ecoturismo.

Um fator preponderante na caracterização desses espaços naturais é a presença da floresta pluvial tropical, denominada Mata Atlântica. Uma das florestas mais ricas em biodiversidade do planeta – com cerca de 20.000 espécies vegetais, sendo 8.000 endêmicas (Portal SOS Mata Atlântica, 2007) – , ela é responsável pelo equilíbrio climático, hidrológico e ecológico desses ambientes, realizando a ciclagem de Carbono, Oxigênio, água, nutrientes minerais e orgânicos, além de abrigar uma fauna rica em beleza e diversidade, tal como a flora.

Em termos gerais, a Mata Atlântica pode ser vista como um mosaico diversificado de ecossistemas, apresentando estruturas e composições florísticas diferenciadas, em função de diferenças de solo, relevo e características climáticas existentes na ampla área de ocorrência desse bioma no Brasil. Embora menos conhecida internacionalmente que a Amazônia, e formando com ela as duas maiores e mais importantes florestas tropicais do continente Sul-Americano, a Mata Atlântica é a floresta-mãe da Nação Brasileira. Nos domínios desse bioma começou a História do país e nessa área vivem hoje cerca de 120 milhões de habitantes, em milhares de cidades.

É importantíssimo ressaltar que a Mata Atlântica resume-se hoje a uma pequena porção de seu território original, tendo sido devastada por séculos de exploração comercial, ciclos econômicos (cana e café, principalmente), intensa urbanização e práticas predatórias (queimadas ilegais, ocupações irregulares). A Floresta Atlântica é um bioma de grande complexidade biológica e foi considerado, pela União Internacional para Conservação de Natureza, como um dos mais ameaçados do mundo (IUCN 1986). Nos seus primórdios, este bioma estendia-se em faixa praticamente contínua, cobrindo toda a região litorânea brasileira, ocupando cerca de 12% do território nacional. Cinco séculos depois, a ocupação territorial reduziu a Floresta Atlântica a fragmentos florestais de variados tamanhos, restando hoje apenas 5% de sua cobertura original (Consórcio Mata Atlântica 1992). No Estado do Rio de Janeiro, a floresta ombrófila densa ocupava, em 1994, 16,6% do território (CIDE 2000).

Desde os primórdios da colonização, o bioma atlântico tem sido alvo de destruição e uso indiscriminado dos seus recursos. O Pau-brasil (Caesalpinia echinata) foi o principal alvo de extração e exportação dos exploradores que colonizaram a região e hoje está quase extinto. Sua importância histórica é tão grande que, graças a sua abundância, o país ganhou a alcunha de “Terra Brasilis”, o que, certamente levou ao nome atual, Brasil.

Capital do país entre 1763 e 1960, a cidade do Rio de Janeiro passou por um processo de urbanização acelerado, muito em parte devido ao grande contingente de imigrantes que se deslocaram e se estabeleceram nessa cidade em busca de emprego e melhores condições de vida. Porém, a ocupação do território se deu de forma rápida, desordenada e concentrada, gerando prejuízos sociais e ambientais de grande importância (Santana 2000). A expansão da cidade reduziu continuamente o componente florestal. As florestas foram removidas, primeiramente, nas baixadas, para a abertura de áreas para a agricultura e habitação, e, posteriormente, as áreas de encosta foram também utilizadas para fins agrícolas, principalmente no Ciclo do Café, nos séculos XVIII e XIX (Dean 1995).

Assim, os ambientes naturais da cidade do Rio de Janeiro sofreram, durante muito tempo, fortes impactos antrópicos, o que causou fragmentação e perda de diversidade biológica, pelo isolamento e empobrecimento biológico de várias áreas.

Apesar disso, a cidade do Rio de Janeiro ainda possui importantes resquícios de Mata Atlântica, tais como o Parque Nacional da Tijuca e a maior floresta urbana do mundo, localizada no Maciço da Pedra Branca.

Para que a biodiversidade da Mata Atlântica do Rio de Janeiro possa ser desfrutada pelas gerações atuais e futuras, é necessário o estímulo de medidas que contribuam para a conservação, recuperação e utilização sustentável dos recursos naturais, e para a melhoria da qualidade de vida das populações em seu entorno.
Dentre essas medidas, as alternativas de recuperação ambiental e de manejo dos recursos naturais que visem à sustentabilidade são iniciativas de grande importância para garantir a melhoria sócio-ambiental. O envolvimento social é fundamental nestas ações, possibilitando a participação dos indivíduos na construção do seu espaço de convívio.

Todos esses fatores ressaltam a importância, hoje, de ações voltadas para a conservação e uso sustentável desse bioma, portador de diversos ecossistemas, tão rico quanto ameaçado. Para isso, é necessário um esforço multilateral, onde a sociedade, além do Governo (municipal, estadual ou federal), age no sentido preservar e/ou recuperar as áreas florestais remanescentes. Além das iniciativas do Poder público (Estado) e privado (empresas, ONG’s), têm-se verificado nas iniciativas voluntárias um importante aliado na defesa do meio ambiente: o cidadão comum.

Sendo assim, o presente estudo visa a analisar um projeto de recuperação ambiental na Face Leste do Morro do Pão de Açúcar, local onde se encontra a mais fácil e utilizada via de ascensão ao cume, chamada de Costão. O projeto, implementado desde 2002 por Domingos Sávio Teixeira, é caracterizado pela iniciativa voluntária e consiste, basicamente, em três etapas principais:

1 - Controle manual da espécie invasora Panicum maximum Jacq. – Poaceae, conhecida como capim-colonião.
2 - Utilização de uma leguminosa arbustiva semiperene, Cajanus cajan (L.) Millsp. – Fabaceae, conhecida como feijão-guandu, para o sombreamento e recuperação do solo.
3 - Plantio de espécies arbóreas de rápido crescimento doadas pela Prefeitura, através da Secretaria Municipal de Meio Ambiente, com o objetivo de revegetar a área e auxiliar o processo de sucessão natural.








II – OBJETIVOS





II.1 – OBJETIVO GERAL


Apresentar a iniciativa voluntária como alternativa à inépcia do poder público na conservação dos ambientes naturais, tendo como estudo de caso um projeto de recuperação ambiental na Face Leste do Morro do Pão de Açúcar.






II.2 – OBJETIVO ESPECÍFICO


Analisar o projeto de recuperação ambiental referido, quantificando e comparando o estoque de serrapilheira em três áreas modelo (“Capim”, “Remanescente”, “Reflorestamento”) como estratégia para avaliar o processo de recuperação local.









III - HISTÓRICO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA



III.1 – HISTÓRICO

O morro do Pão de Açúcar, localizado à entrada da Baía de Guanabara, constitui-se numa feição montanhosa de forma bastante peculiar, o que lhe rendeu, ao longo do tempo, admiração e prestígio.

Por sua localização privilegiada, foi aos seus pés que Estácio de Sá fundou a cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro, em 1° de março de 1565. Foi na várzea entre os morros Cara de Cão e Pão de Açúcar que estabeleceram-se os marcos da fundação desta cidade, sob a égide de São Sebastião, em lembrança do patrono do jovem Rei de Portugal D. Sebastião (1557-1578). A escolha do sítio não poderia ser mais apropriada, já que o local se configura num ponto estratégico, permitindo a observação de qualquer movimento de embarcações que visassem entrar ou sair da Baía. A intenção era expulsar de vez os franceses que tinham dominado a região, fundando ali uma cidade com funções estratégicas e administrativas. Daí a importância histórica do sítio.

Quanto ao histórico de uso do local, um importante marco a ser considerado é a construção, na primeira década do século XX, do teleférico do Pão de Açúcar, comumente conhecido como bondinho do Pão de Açúcar. Inaugurado em 1912, o teleférico foi o primeiro a ser construído no Brasil e o terceiro no mundo, atraindo, desde então, um enorme contingente de turistas e visitantes e tornando-se um símbolo da cidade do Rio de Janeiro e do turismo nacional.

Segundo dados da Cia. Caminhos Aéreos do Pão de Açúcar, concessionária do bondinho, da data de sua inauguração até 2002, quando completou 90 anos, o teleférico do Pão de Açúcar transportou 31 milhões de turistas. Atualmente, nos meses de dezembro, janeiro, fevereiro e julho – de alta temporada – a freqüência diária chega a três mil pessoas.

Pode-se deduzir, então, que, apesar dos benefícios econômicos trazidos pela ascenção do turismo no local, a construção do teleférico trouxe consigo um grande impacto no histórico de uso da região. Esta passou a ser intensamente frequentada pelo atrativo de suas belezas naturais, o que causou – e vem causando –, concomitantemente, um histórico de degradação ambiental.

Segundo Ilha (2001), a região de Mata Atlântica que circunda os morros da Urca e do Pão de Açúcar já foi, inclusive, inicialmente tomada por uma favela, na década de 1960. Esta favela foi desapropriada pelo Exército, que apesar de não deter a posse efetiva do local, conta com várias instalações militares naquela região. Após remover as construções irregulares ali existentes, o Exército restringiu o uso da área, permitindo o acesso à Pista Cláudio Coutinho (antiga Estrada do Costão) somente de pescadores credenciados, montanhistas e militares. Ainda nessa década, o Ministério da Agricultura realizou um reflorestamento no local, regenerando o que havia sido impactado pela ocupação anterior. Nessa época, a trilha para o morro da Urca não passava de uma estreita picada. Hoje, o estado de conservação desta trilha é delicado, já que a frequência de visitantes não possui qualquer controle ou regulamentação, o que causa visíveis prejuízos ao ecossistema ali presente.

Outro fator preponderante no histórico de uso do local é a presença maciça de praticantes dos chamados esportes naturais, o que, no caso específico dessa área, remete diretamente aos montanhistas e praticantes de “cooper”. Esses últimos se restringem mais à área da Pista Cláudio Coutinho. Porém, os montanhistas - categoria que inclui praticantes de escalada, rapel e trekking – têm uma ação mais direta sobre o ambiente natural ali existente. O complexo do Pão de Açúcar possui mais de 270 vias de escaladas catalogadas, mais de 50 delas no próprio morro do Pão de Açúcar (Queiroz & Daflon 1996). Além disso, existem dezenas de trilhas nesta área, muitas delas em mau estado de conservação, devido ao uso indiscriminado.

Outra categoria importante de frequentadores desta área é a representada pelos pescadores, que utilizam e abrem diversas trilhas no local e, por falta de conscientização ambiental e fiscalização, muitas vezes deixam enorme quantidade de resíduos (sacolas plásticas, garrafas, restos de peixes e alimentos,etc.) nas pedras do Costão e nas trilhas da região.

Ou seja, a área de entorno dos morros do Pão de Açúcar e da Urca é diariamente frequentada e utilizada por diversos atores sociais que causam, obviamente, impactos diretos e indiretos ao ambiente natural. Os principais problemas encontrados na área são: lixo em profusão, dejetos diversos, erosão acentuada nas trilhas, intervenções na fauna local, pichações, incêndios, etc.

Além disso, a própria Cia. Caminhos Aéreos, além de outras instalações que existem nos cumes do morro da Urca e do Pão de Açúcar - tais como: restaurantes, lanchonetes, lojas, butiques, heliponto, etc. – produzem um impacto significativo ao ambiente local. Todas elas geram lixo e esgoto que nem sempre têm o destino adequado. Um problema atual que vêm rendendo polêmica e discussão entre empresários, ambientalistas e órgaos do governo é a realização de shows e eventos de grande porte no morro da Urca, em especial o projeto “Noites Cariocas”. Este, apesar de representar um evento de alta lucratividade e interesse cultural, causa diversos danos ao ambiente local, que sofre com o aporte de grande quantidade de lixo (copos plásticos, garrafas de vidro, papel, etc.) na mata que circunda o morro da Urca, além do impacto luminoso e sonoro sobre a fauna local.

Apesar de ser um dos principais símbolos da cidade do Rio de Janeiro, conhecido internacionalmente devido à sua inconfundível silhueta, o Pão de Açúcar não conta, até hoje, com um status legal de proteção compatível com a sua importância em termos cênicos, históricos e ambientais. O tombamento pelo Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional - IPHAN, que data da década de 70, é o único ato que confere alguma proteção teórica ao local, mas esta é muito relativa e mesmo assim restringe-se apenas ao próprio Pão de Açúcar, deixando de fora o Morro da Urca e a mata existente entre ambos (Ilha, 2001).

O descaso com este local de enorme beleza e grande importância histórica e ecológica está diretamente ligado à questão da titularidade da área. Quem são os responsáveis pela administração da área? O Exército, o Estado, o Município? Atualmente, está em tramitação um projeto de lei para a criação do Parque Natural Municipal do Pão de Açúcar. Criado pelo GAE (Grupo Ação Ecológica), o projeto prevê, entre outras coisas, a preservação da mata que circunda os Morros da Urca e do Pão de Açúcar, além da flora rupícola existente nesses morros; o reflorestamento das áreas infestadas pelo capim colonião; a promoção de programas de educação ambiental dirigidos ao universo de freqüentadores do futuro Parque; o estímulo à realização de trabalhos científicos dentro da nova unidade de conservação, etc.



III.2 – CARACTERIZAÇÃO



III.2.1 - CLIMA

O Morro do Pão de Açúcar ergue-se a 395 metros acima do nível do mar, situando-se à entrada da Baía de Guanabara. Localiza-se no bairro da Urca, Zona Sul do Rio de Janeiro, RJ (22° 57’ S - 43° 09’ W), onde a temperatura média anual é de 22°C, o clima tropical semi-úmido e as chuvas, em torno de 1.200mm. Os ventos secos de N, NE e NO pouco influem no clima; os de S e SE, úmidos, influem no clima da Baía de Guanabara e provocam chuvas quando interceptados pelos maciços montanhosos (Carauta & Oliveira, 1982,1984).



III.2.2 - RELEVO

Segundo Lamego (1938), o Pão de Açúcar constitui-se num fragmento residual de uma dobra gnáissica deitada, bloco quase maciço de gnaisse facoidal. A escarpa norte, voltada para o bairro da Urca, teria sua origem em falhas geológicas em degrau; a escarpa sul, voltada para a Pista Cláudio Coutinho, apresenta um enorme bloco rochoso protuberante, o Lagartão; a escarpa oeste, voltada para o morro da Urca, teve sua origem na desintegração da dobra rochosa; por fim, a escarpa leste, voltada para a entrada da Baía de Guanabara, teve sua origem em falhas de escorregamento de capa (Lamego, 1938; Carauta & Oliveira, 1982, 1984). As faces de maior declividade são as escarpas norte, noroeste, oeste, sul e sudeste, apresentando declividade média de 90°; já as escarpas leste e noroeste apresentam menores declividades (de 45° a 60°).

Quanto à formação geomorfológica da área, estudos isotópicos utilizando métodos de alta precisão U-Pb SHRIMP (Sensitive High Resolution Íon Microprobe) recentemente concluídos (Silva, 1999; Silva et al., 2000) permitiram determinar a idade de cristalização em 560 milhões de anos. Com esses novos avanços, amplificou-se a importância do sítio como um marco da Orogênese Brasiliana e da colisão e amalgamação final entre os continentes sul-americano e africano, dando origem ao Supercontinente Gondwana Ocidental (Silva & Ramos, 2002).

Pelas feições morfotectônicas do Morro do Pão de Açúcar - responsáveis pelo modelamento do sítio - apresentarem um alto potencial de vulnerabilidade a eventos de erosão e movimentos de massa, destaca-se a importância da preservação da área com a manutenção da cobertura florestal, para a contenção desses processos (Silva & Ramos, 2002).


III.2.3 – SOLO

Os solos encontrados na área de entorno do morro do Pão de Açúcar são formados principalmente pelo intemperismo e consequente decomposição do gnaisse facoidal. Segundo Lamego (1938), a partir de sua formação tectônica, o Pão de Açúcar tem a sua geomorfologia condicionada a dois tipos de intemperismo: esfoliação térmica e ação bioquímica de líquens. Em seu conjunto, o intemperismo agindo sobre o gnaisse dá origem a solos extremamente ácidos, chegando a atingir o pH de 3,8 (Carauta & Oliveira 1982), além de serem bastante pobres em nutrientes minerais.

No caso específico do Grotão (área onde é realizado o reflorestamento), o solo é bastante raso em alguns pontos, já que se encontra numa região de encosta, com presença de diversos matacões. Já em outros pontos, o solo se encontra um pouco mais profundo, porém bastante seco e com baixo grau de agregabilidade, segundo observações de campo anteriores ao início do reflorestamento. Acredita-se que essas condições devem-se à quase total ausência de manto orgânico sobre o solo nas áreas dominadas pelo capim colonião. Assim, não se concentra umidade nem se acrescenta material orgânico sobre os horizontes superficiais, o que dificulta (ou até impede) a ciclagem de nutrientes e a formação de agregados.


III.2.4 – VEGETAÇÃO


Quanto à vegetação local, esta é composta de Floresta Ombrófila Densa Baixo-Montana, em formações secundárias bem conservadas e de vegetação rupícola e saxícola nos afloramentos rochosos (Carauta & Oliveira, 1982, 1984; Miranda e Oliveira, 1983). Ainda segundo os primeiros autores, entre os morros da Urca e Pão de Açúcar cresce uma floresta de capoeira bem conservada em alguns trechos e degradada em outros. Embora a vegetação primitiva não mais exista na área, ainda é possível achar-se uma profusão grande de formas vegetativas, desde árvores, arbustos e ervas até trepadeiras e epífitas. Entre as espécies arbóreas, podemos citar: a Tibouchina granulosa (quaresmeira), de grande beleza natural, a Piptadenia communis (jacaré), a Caesalpinia leiostachya (pau-ferro), a Fícus pulchella (figueira-branca), dentre muitas outras. De grande destaque e valor paisagístico é a flora rupícola e saxícola (plantas de escarpa), composta de diversos exemplares de gravatás (Vrisea regina, por exemplo), orquídeas (Epidendrum denticulatum, por ex.), cactos (Cephalocereus fluminensis, por ex.), lírios e velózias. Nas fendas rochosas e recônditos da mata cresce uma rica flora de samambaias (Carauta & Oliveira, 1984).

Um grande problema local é a presença da espécie invasora Panicum maximum Jacq. - Poaceae, conhecida como capim-colonião ou capim murumbu (Souza et al., 1982). Muito utilizada como forrageira pela enorme quantidade de massa verde que produz, esta espécie, proveniente da África, foi introduzida no continente americano no Século XIII, tendo se alastrado pelo Rio de Janeiro a partir do Século XX. Passou a se disseminar com vigor na face norte do Morro da Urca e face leste do Pão de Açúcar (ver Anexo 1), formando comunidades bastante homogêneas, que avançam alguns centímetros a cada ano, ocupando o lugar da floresta (Carauta & Oliveira, 1984).

Pela agressividade e resistência é uma importante espécie infestante, sendo que mais de quarenta países consideram-na como tal. Há referências de que seja um problema em mais de 20 tipos de culturas.

Panicum maximum forma densos aglomerados em campo aberto e áreas alteradas. Pode suprimir ou competir com a flora local em solos férteis e constituir uma biomassa perigosa quando ocorre o fogo. O capim colonião pode resisitir ao fogo e dominar a área após incêndio. A espécie é invasora agressiva, capaz de deslocar até o próprio capim-gordura (Melinis minutiflora) e o capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa). Compete com sucesso com a flora nativa e, por isso, é considerada um sério problema para a conservação de ecossistemas naturais (Instituto Hórus de Desenvolvimento e Conservação Ambiental 2008).

Por causa de sua suscetibilidade a incêndios, propiciada principalmente pela fácil combustão das touceiras, o murumbu se configura como um dos maiores problemas conservacionistas dos morros da Urca e Pão de Açúcar.

A formação de uma cobertura homogênea facilita o alastramento e o aumento na intensidade do fogo, pois permite a livre circulação do vento, diferentemente de áreas florestadas, onde os elementos arbóreos funcionariam como obstáculos (Vieira & Pessoa, 2001).

O Panicum maximum var. maximum multiplica-se facilmente por sementes ou rizomas e sua dispersão é facilitada pelos pássaros que se alimentam das suas sementes e as lançam, devidamente adubadas, nos mais variados pontos do Pão de Açúcar e do morro da Urca. Floresce normalmente em Abril e Maio. A touceira necessita de luz para emitir brotação. Se o colmo brotado do rizoma tiver o ápice cortado, o capim acabará secando ou rebrotará em baixo (Silva, 1969 apud Carauta & Oliveira 1984).

A forte insolação que a porção leste do Pão de Açúcar recebe de manhã até o meio da tarde contribui para a brotação e rebrotação do capim. Além disso, a estação seca favorece a ocorrência de incêndios (em grande parte das vezes, criminosos), sendo os meses de inverno os mais propícios para a ocorrência desses eventos.

“A cada incêndio sucede um deserto: ninhos e filhotes de pássaros, insetos sem conta, flora microbiana, rebrotos de árvores ou mudas, são todos destruídos, aumentando ano por ano o desequilíbrio biológico, deixando atrás de si apenas um solo empobrecido e incinerado, para na primavera seguinte ou logo após, aparecer somente o mesmo capim, mais vigoroso ainda. Aos poucos nesgas de mata são devoradas e invadidas pelo capim, ampliando gradativamente sua área de expansão” (Silva, 1968 apud Carauta & Oliveira, 1984).

As altas temperaturas decorrentes de incêndios influem de forma bastante danosa sobre o banco de sementes de espécies arbóreas, em áreas de floresta tropical. Pode ocorrer a destruição quase total do banco de sementes pela ação de queimadas, ficando a regeneração amplamente dependente da chegada de novas sementes, pois os maiores danos ocorrem a profundidades onde estão localizadas a maioria das sementes, qual sejam, profundidades menores que 10 centímetros (Vieira & Pessoa, 2001).

Esse problema foi o principal motivador do projeto de recuperação ambiental. Domingos Sávio Teixeira, idealizador do projeto, relata a ocorrência de diversos incêndios na região no período que vai desde 1987 até 2002, data do início do projeto (D. S. Teixeira, obs. Pessoais). Sendo assim, o objetivo principal do projeto foi o reflorestamento da área, auxiliando o processo de sucessão natural, tendo como objetivos específicos o controle da espécie invasora Panicum maximum e a regeneração do solo.
























IV – DESCRIÇÃO DO PROJETO DE RECUPERAÇÃO


O projeto de recuperação ambiental da Face Leste do Pão de Açúcar teve início no ano de 2002, com a iniciativa de Domingos Sávio Teixeira de combater o capim colonião e tentar revegetar a região. Diferentes áreas foram trabalhadas durante o projeto, sendo a área em questão no presente estudo denominada Grotão (Ver anexo 2). Esta é uma área que fica próxima do nível do mar, sofrendo forte influência da salinidade, mantendo, porém, um relativo grau de umidade no solo, por ser uma área de confluência de drenagem. Por ser de difícil acesso, foi necessário o uso de uma corda de escalada de 50 metros para descer a encosta e atingir o local de trabalho.

Como relata o autor do projeto, a área tinha ocorrência anual ou bianual de incêndios nos anos anteriores ao início das atividades e apresentava poucos remanescentes de vegetação nativa entre as comunidades de Panicum maximum. A exceção é uma pequena área de mata remanescente que se encontra junto à escarpa. Essa área apresenta indivíduos de porte médio, além de uma grande árvore de espécie não identificada. A presença desse arvoredo remanescente deve-se, sem dúvida, à concentração de umidade na borda da rocha, local onde deságuam verdadeiras cachoeiras durante os eventos chuvosos.

As atividades na área do Grotão tiveram início em maio de 2003, logo após um incêndio que devastou praticamente toda a área (Anexo 3), e consistiram basicamente em três etapas:

1 – Controle manual de Panicum maximum
2 – Sombreamento, controle de erosão e recuperação do solo
3 – Plantio de espécies árboreas para fins de revegetação



IV.1 – CONTROLE MANUAL DE PANICUM MAXIMUM

Conhecido comumente como capim-colonião, capim murumbu, capim-guiné, entre outros nomes, Panicum maximum é uma espécie perene, cespitosa, nativa do continente africano (Longhi-Wagner & Bittrich 2001 apud Teixeira et al. 2006), de propagação por sementes e rizomas (Lorenzi 2000 apud Teixeira et al. 2006). É muito utilizada como forrageira, escapando facilmente ao cultivo e ocorrendo como subespontânea em locais perturbados (idem). Souza et al. (1982) citam evidências da expansão de Panicum maximum no Município do Rio de Janeiro, a partir dos morros da Urca, no período colonial.

No projeto de recuperação foi realizado, inicialmente, o controle de Panicum maximum com arrancamento manual de touceiras, basicamente um trabalho de capinagem com enxada. Este método é preconizado por Silva (1969) para áreas pouco extensas, como é o caso desse estudo. Os resíduos resultantes da capinagem foram agrupados em leiras espaçadas em 3 metros, seguindo as curvas de nível.

Foi verificado durante o trabalho que na capinagem de grandes áreas ocorreu o rebrotamento de algumas touceiras e a recolonização do solo pelo Panicum maximum nas áreas iniciais de capina, que estavam com o solo exposto. Resistente à ação do fogo, Panicum maximum apresenta, apesar de fácil combustão, alta capacidade de rebrotação a partir de touceiras encravadas no solo.

Segundo Teixeira et al. (2006), os primeiros estudos do ciclo de vida de Panicum maximum, bem como de métodos de controle químico, físico e biológico, foram realizados por Silva nos trabalhos de 1964, 1968 e 1969. O autor recomendou, após vários ensaios, a adoção da seguinte estratégia de controle: reflorestamento misto para controle por sombreamento, com aplicação inicial de herbicida, corte do material e plantio de espécies arbóreas de rápido crescimento, com aplicações posteriores de herbicida junto às covas de plantio, para controle das rebrotas até os indivíduos crescerem acima da altura máxima da invasora.

Esse tipo de ensaio não foi realizado no local, já que o projeto de recuperação procurou privilegiar o controle biológico. Sendo Panicum maximum uma espécie heliófila, o sombreamento parcial já inibe a germinação e desenvolvimento de novas plântulas; a rebrotação de touceiras já formadas é impedida por uma cobertura vegetal contínua e mais densa (Silva 1969).

Sendo assim, uma solução encontrada foi a semeadura experimental de uma espécie leguminosa de rápido crescimento, comumente conhecida como feijão guandu.


IV.2 - SOMBREAMENTO, CONTROLE DE EROSÃO E RECUPERAÇÃO DO SOLO


Várias espécies de ciclo curto ou semiperenes, principalmente leguminosas, são utilizadas para controle de invasoras e recuperação de solos tropicais degradados. Neste projeto de recuperação foi utilizada a espécie Cajanus cajan (L.) Millsp. – Fabaceae, de nome comum feijão guandu, arbusto lenhoso, nativo provavelmente do norte do continente africano (NRC 1980 apud Teixeira et al. 2006). Foram utlizadas covas de 5 cm de profundidade, com espaçamento de 50 cm, sem pré-tratamento das sementes, correção de Ph, adubação mineral, uso de inoculante específico e irrigação suplementar posterior.

Por ser uma espécie de ciclo curto, Cajanus cajan investe no rápido crescimento e na produção de biomassa. Sendo assim, oferece rápida cobertura do solo, o que já impede o rebrotamento das touceiras do capim-colonião, além de permitir o desenvolvimento de espécies arbóreas semeadas e espontâneas, pelo sombreamento e diminuição da temperatura do solo em sua camada superficial. A redução da radiação solar direta favorece a proliferação dos microorganismos que fazem a “aração biológica” do solo através dos microporos que abrem quando se locomovem.

Além disso, o plantio de Cajanus cajan visa também a contenção inicial dos processos erosivos, logo após a retirada do capim colonião.

A enorme erosividade pluvial, em regiões tropicais, requer a adoção de medidas para minimizar problemas potenciais. São vários os fatores dos processos erosivos: em áreas não submetidas a impactos antrópicos, a cobertura vegetal e a presença de resíduos na superfície evitam o impacto direto de gotas de chuva que provocam erosão por salpicamento; a matéria orgânica oriunda de processos naturais de deposição e ciclagem de material decíduo promove a estruturação de agregados e aumento da porosidade. Este é um fator que implica maior capacidade de infiltração e retenção de água, minimizando a erosão laminar (Bertoni & Lombardi Neto 1999; Guerra 1999).

Uma das principais causas de erosão acentuada nas encostas é a retirada da cobertura vegetal por desflorestamentos ou incêndios. Esse desequilíbrio favorece a erosão superficial e a formação de ravinas e voçorocas, através da formação de canais incisivos nos eventos chuvosos. O escoamento difuso e lento, realizado principalmente pela cobertura vegetal e pela camada de serapilheira, dá lugar a uma erosão concentrada, propiciando desabamentos e escorregamentos.

Estudos sobre o papel da vegetação na estabilidade de encostas têm destacado a importância da biomassa florestal, desempenhando funções mecânicas e hidrológicas. Encostas desmatadas apresentaram um maior índice de escorregamentos que as florestadas. Muitos trabalhos atribuem este fato à decomposição gradual da biomassa radicular (Prandini et al., 1976 apud Andrade 1997).

Por uma região de encosta, a área do Grotão, onde vem sendo implementado o projeto, está sujeita à ação erosiva das chuvas. De fato, o capim colonião oferece efetiva cobertura e proteção contra erosão (Silva 1968). Porém, além de ser uma espécie invasora e tenaz, acaba criando uma região radicular homogênea, que pode favorecer o estabelecimento de uma zona de descontinuidade hidráulica, indesejável para a contenção de encostas. A floresta, por sua vez, possui um sistema radicular complexo e heterogêneo, auxiliando o processo de contenção. Assim, auxiliar o processo de sucessão natural pode ajudar a proteger a encosta.

O plantio experimental de Cajanus cajan teve como objetivo, além do sombreamento e do controle da erosão, a recuperação das características físicas e químicas do solo, tal como ocorreria na sucessão natural. Para isso, foi utilizado o conceito da “adubação verde”. Esta consiste em utilizar o próprio material decíduo das plântulas (principalmente folhas e galhos) para adubar o solo, incorporando matéria orgânica e diversos minerais, tais como nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cálcio e micronutrientes.

Para isso, além do material decíduo (Cajanus cajan apresenta caducidade foliar no inverno), foram realizadas diversas podas com o intuito de lançar no solo os restos ainda verdes, que podem ser enterrados, conforme método citado por Derpsch et al. (1991). A decomposição desse material pode ocorrer também sobre a superfície do solo, resultando na mineralização de elementos inorgânicos, que pode ser muito rápida, como os resíduos de Cajanus cajan e outras leguminosas.

No caso específico do feijão guandu (Cajanus cajan) tem destaque a incorporação de nitrogênio. Através da associação de suas plântulas com as bactérias do gênero Rhizobium, que entram em simbiose formando nódulos em suas raízes, ocorre a fixação na planta do nitrogênio presente no ar. Assim, o elemento inorgânico se transforma em elemento orgânico (compostos nitrogenados), disponibilizando o nitrogênio para a planta, que irá lançá-lo ao solo.

No presente estudo não houve inoculação das plântulas com micorrizas e bactérias, mas esse método é bastante utilizado hoje em dia na agricultura, por ser um método biológico bastante eficaz, dispensando a utilização de aditivos químicos. Espécies vegetais leguminosas inoculadas com bactérias fixadoras de nitrogênio e associadas a fungos micorrízicos são reconhecidas pelo efeito de melhoria da fertilidade de substratos, e resultados obtidos pela Embrapa Agrobiologia têm mostrado o potencial de utilização de espécies da família Leguminosae na recuperação de solos degradados.

Por todos eses fatores, Cajanus cajan (feijão guandu) foi de grande importância para o projeto de recuperação em estudo, fornecendo inúmeros benefícios para a área.



IV.3 – PLANTIO DE ESPÉCIES ARBÓREAS PARA FINS DE REVEGETAÇÃO

Em florestas tropicais, o histórico de ocorrência de incêndios, com degradação do solo, é o fator que mais determina efeitos em processos posteriores de sucessão secundária (Richards 1998). Incêndios repetidos destróem toda a biomassa acima do solo, o banco de sementes e a matéria orgânica dos horizontes superficiais; as condições de germinação são modificadas pelo aumento da temperatura do solo; a maior exposição a sol e chuva modifica ainda mais as propriedades físicas e químicas dos horizontes superficiais (Richards 1998).

Nessas condições e com a colonização por espécies pioneiras realizada apenas por dispersão anemocórica ou zôocórica, uma sucessão natural pode levar muitos anos ou ser impedida pela colonização por espécies adaptadas a solos degradados, como as áreas colonizadas por Panicum maximum, por exemplo. Intervenções humanas podem acelerar o processo de sucessão, controlando as invasoras e iniciando processos de ciclagem de nutrientes, com aumento gradativo do conteúdo de matéria orgânica e do estoque de nutrientes reciclados de horizontes mais profundos, simulando-se as condições ambientais de uma clareira natural.

Segundo Kageyama & Castro (1989), um exemplo do papel do reflorestamento como estímulo à regeneração é dada pela plantação, realizada pela Cia. Acesita Florestal, de doze espécies nativas em uma área de 500 ha em Acesita, MG. Depois de 15 anos de plantio, verificou-se a presença de 122 espécies arbóreas, inclusive espécies características dos estágios finais de sucessão. Nestes casos, onde há fontes de sementes e dispersão adequada, o reflorestamento, além de seu caráter de enriquecimento, tem desempenhado a função de estimular e acelerar o processo de sucessão natural.

De acordo com Teixeira et al (2006), Silva (1969) relata uma série de ensaios de plantios e aponta os critérios para escolha de espécies para revegetação. Espécies nativas ou exóticas podem ser utilizadas, desde que apresentem rápido crescimento , folhagem densa e adaptação às condições microclimáticas e de solos degradados encontradas nas áreas anteriormente ocupadas por Panicum maximum. Espécies nativas, de maior valor para revegetação, podem não apresentar boa performance nestas condições iniciais.

Segundo Faria et al. (1997), na escolha das espécies destinadas a um plantio, principalmente em áreas degradadas, é mais importante o conhecimento do habitat e grupo ecológico a que pertence cada espécie, do que propriamente sua origem (exótica ou nativa). Na recuperação de áreas degradadas, pode-se trabalhar com espécies da região, mas sem a garantia de que elas suportarão as novas condições edáficas (Jesus, 1994). Um exemplo disso foi mostrado por Davide e Faria (1994), trabalhando com plantio misto em pastagem degradada em Itutinga, MG. Neste plantio, aos 18 meses, a Acacia mangium, uma espécie pioneira exótica, mostrou os maiores valores de altura, diâmetro do caule e área de copa, quando comparada com duas pioneiras nativas da região: Trema micrantha e Croton floribundus (idem).

Sendo assim, foram introduzidas na área do Grotão, entre as leiras de capim roçado, algumas centenas de mudas cedidas pela Secretaria Municipal de Meio Ambiente do Rio de Janeiro, de junho de 2003 a junho de 2005. Estas espécies foram introduzidas através de plantio direto, com irrigação nas covas no momento do plantio. A Secretaria Municipal de Meio Ambiente do Rio de Janeiro selecionou um elenco de cerca de 36 espécies nativas e exóticas aptas para maior utilização em trabalhos de revegetação no município, seguindo critérios de rusticidade e capacidade para atrair fauna dispersora de sementes (PCRJ – SMMA 2000).

Através das observações de campo, no que diz respeito à adaptabilidade das espécies às condições locais, foi verificado que algumas espécies apresentaram melhor resultado que outras, sendo estas mais requisitadas à Secretaria Municipal de Meio Ambiente. Dentre essas, podemos destacar as aroeiras (Schinus molle e Schinus terenbithifolium) e a babosa (Cordia superba).

Além das espécies introduzidas, foram observadas no local espécies remanescentes dos incêndios anteriores e diversas espécies espontâneas, surgidas durante o curso do trabalho até 2005. Estas espécies foram identificadas por observação direta ou herborizadas, com o auxílio valoroso do botânico Pedro Carauta. Este procedimento abrangeu as espécies terrestres de porte arbóreo, arbustivo e herbáceo, assim como as saxícolas e rupícolas dos afloramentos rochosos adjacentes. O material coletado foi identificado com auxílio de bibliografia especializada e exsicatas foram depositadas nos Herbários do Museu Nacional e do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Este trabalho foi realizado para a publicação Albertoa, de abril de 2006 (Teixeira et al. 2006).

Além da relação de espécies que consta da publicação supracitada, utilizaram-se também anotações de campo feitas por Domingos Sávio Teixeira (autor do projeto de recuperação que enseja o presente estudo) e técnicos da Secretaria Municipal de Meio Ambiente para a elaboração das listas seguintes.

Segue, então, abaixo a relação das espécies introduzidas, remanescentes e espontâneas identificadas na região do Grotão, face leste do morro do Pão de Açúcar:






IV.3.1 – ESPÉCIES INTRODUZIDAS

- Cordia superba
- Schinus molle L.
- Schinus terebinthifolium Raddi
- Zeyheria tuberculosa (Vell.) Bureau
- Bixa orellana L.
- Chorisia speciosa A. St. Hil.
- Alchornea triplinervia (Spreng.) Mill. Arg.
- Caesalpinia echinata Lam.
- Pterogyne nitens Tul.
- Schizolobium parahyba (Vell.) S. F. Blake
- Acacia polyphyla DC.
- Albizia niopoides (Benth.) Burkart var. niopoides
- Chloroleucon tortum (Mart.) Pithier
- Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong
- Piptadenia gonoacantha (Mart.) J. F. Macbr
- Tibouchina granulosa (Desr.) Cogn.
- Eugenia uniflora L.
- Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms
- Guazuma ulmifolia Lam.
- Crataeva tapia L.
- Anadenanthera peregrina L. Speg.
- Inga laurina (Sw.) Willd.
- Guazuma crinita Mart.
- Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Standl.
- T. impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.
- T. heptaphylla (Vell.) Toledo
- Tecoma sp.
- Licania tomentosa (Benth.) Fritsch.
- Bauhinia blakeana Dunn
- Caesalpinia peltophoroides Benth.
- C. pulcherrina (L.) Sw.
- Ficus clusiifolia Schott
- F. microcarpa L. f.
- F. enormis (Mart. ex Miq.) Miq.
- Sapindus saponaria L.
IV.3.2 – ESPÉCIES REMANESCENTES DA VEGETAÇÃO ORIGINAL

- Amaryllis sp.
- Hippeastrum sp.
- Anthurium sp.
- A. coriaceum (Grah.) G. Don
- A. solitarium (Vell.) Schott
- Aristolochia sp.
- Alcantarea glaziouana (Lem.) Leme
- Bilbergia piramidalis (Sims.) Lindl
- Neoregelia cruenta (R. Grah.) L.B.Smith
- Tillandsia tenuifolia L.
- Vrisea sp.
- Coleocephalocereus fluminensis (Miq.) Backeb.
- Pilosocereus arrabidae (Lem.) R.Byl. & G.Rowl.
- Rhipsalis cereoides (Backeb. & Voll.) Backeb.
- Clusia sp.
- Piptadenia sp.
- Eugenia sp.
- Psidium littorale Raddi
- Bougainvillea spectabilis Willd.
- Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms
- Cyrtopodium sp.
- Epidendrum denticulatum Barb. Rodrigues
- Jacquinia armillaris Jacq.
- Vellozia candida Mikan
- Pleurostima purpurea (Hook.) N.L. Menezes
- Tabebuia chrysotricha (Mart. ex D.C.) Standl.






IV.3.3 – ESPÉCIES ESPONTÂNEAS

- Eupatorium sp.
- Vernonia sp.
- Tecoma sp.
- Cecropia glazioui Snethl.
- Dichorisandra thyrsiflora Mikan
- Croton sp.
- Senna sp.
- Abutilon cf. sculentum St.Hil.
- Passiflora sp.
- Passiflora racemosa Brott.
- Celtis sp.
- Trema micrantha (L.) Blume
- Pseudobombax grandiflorum (Cav.) A. Robins
- Guarea guidonia (L.) Sleumer
- Mimosa bimucronata (D.C.)
















V – EMBASAMENTO TEÓRICO

V.1 – RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS

Como nos relata Faria et al. (1997), área degradada, segundo Reichmann Neto (1993), é aquela que sofreu alteração de suas características originais, em função de causas naturais ou pela ação do homem. Molion (1985) apud Faria et al. (1997) afirma que com a remoção da cobertura vegetal, o impacto mecânico das gotas de chuva desagrega a estrutura superficial do solo. As pequenas partículas resultantes selam os poros, diminuindo a infiltração. Ao mesmo tempo, a precipitação que era interceptada pela folhagem, passa a atingir diretamente o solo, provocando o aumento do escorrimento superficial e, consequentemente, da erosão.
Em áreas submetidas a incêndios, como é o caso do presente estudo, as consequências degradativas são inúmeras. A cobertura vegetal pode ser completamente destruída, levando muitos anos para se auto-regenerar.
Além disso, o solo perde, após o incêndio, suas qualidades mais importantes, havendo perda de matéria orgânica, com conseqüente redução de fertilidade; aumenta-se o potencial de erosão e compactação, o que dificulta o estabelecimento de novas espécies.
O fogo destrói o manto orgânico que cobre o solo, bem como seus horizontes superficiais, causando a morte de toda a fauna endopedônica, responsável pela aeração do solo e pela decomposição e ciclagem de nutrientes.
Segundo Espíndola et al. (2004), muitas das áreas historicamente ocupadas pelos mais variados ecossistemas encontram-se, hoje, em estado de degradação acentuada (Brasil, 1998). A preocupação com a crescente diminuição dos ecossistemas gerou o desenvolvimento de diversos estudos, visando a restabelecer as comunidades naturais de áreas que sofreram degradação.
Ainda segundo os mesmos autores, Reis et al. (1999) consideram áreas degradadas aquelas submetidas a impactos que diminuíram ou impediram a sua capacidade de restabelecer-se naturalmente através de processos sucessionais. Nessas áreas, passa a ter grande importância a implementação de projetos que visem à restauração do ecossistema antes presente, propiciando o retorno às características ecológicas e da diversidade biológica pretérita.
O princípio a nortear a recuperação de áreas degradadas, quanto à fertilidade e outros atributos do solo é restabelecer suas funções de modo a propiciar condições iniciais adequadas para a revegetação.
Sendo assim, a revegetação se configura como uma das principais alternativas de auxílio ao processo de sucessão natural dos ecossistemas.
No presente estudo, a utilização de leguminosas pioneiras visa o restabelecimento das condições iniciais do solo, e o plantio de espécies arbóreas e arbustivas visa a regeneração da dinâmica do ecossistema, através da ciclagem de nutrientes e do retorno da fauna.


V.2 – CICLAGEM DE NUTRIENTES



A ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais refere-se ao processo de absorção dos minerais pelas plantas, translocação interna entre os tecidos vegetais e transferência desses elementos, acumulados na biomassa vegetal, novamente para o solo, a atmosfera e a hidrosfera, tornando-se disponíveis para serem reabsorvidos, formando um ciclo essencial para a manutenção da vida no planeta (Andrade, 1997).

Os elementos químicos, incluindo todos os elementos essenciais do protoplasma, tendem a circular na biosfera por vias características, do ambiente para os organismos, e destes novamente para o ambiente. Assim, define-se a ciclagem de nutrientes como sendo esse movimento de elementos e compostos inorgânicos essenciais à vida entre dois compartimentos: o de reserva, ou “pool” reservatório, componente maior, de movimentos lentos; e o compartimento de ciclagem, ou “pool” lábil, parcela menor, porém mais ativa, que se permuta rapidamente entre os organismos e seu ambiente imediato (Odum 1985 apud Andrade 1997).

Segundo Brun (2004), Leitão Filho (1993) comenta que a manutenção dos ecossistemas florestais depende da capacidade em circular e acumular os nutrientes existentes nos diferentes compartimentos. Portanto, a ciclagem de nutrientes em um ecossistema consiste no fluxo desses nutrientes entre os compartimentos e nas transferências entre os ecossistemas.

De fundamental importância para o processo de ciclagem dos nutrientes é a serapilheira, componente do ecossistema representado pela camada de biomassa morta que cobre o piso florestal. Além de outras funções descritas no item seguinte do presente estudo, a serapilheira desempenha papel vital na transferência de nutrientes e minerais da biomassa viva para o solo, formando um ciclo que garante a manutenção do ecossistema.

Os fragmentos orgânicos advindos dos componentes senescentes da parte aérea das plantas, ao caírem sobre o solo, formam uma camada denominada de serapilheira, que compreende folhas, caules, flores, frutos, bem como restos de animais e material fecal. Esta camada orgânica tem sido considerada a principal agente responsável pela ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais tropicais (Golley, 1978 apud Pereira et al. 2002).

Segundo Macedo (2004), em uma comunidade vegetal, há uma forte interação entre vegetação e o substrato, que se expressa na ciclidade da entrada e da saída de matéria orgânica no solo. Nas florestas tropicais essa interação se dá na ciclagem de nutrientes, e o acúmulo da serapilheira exerce importante função nesse processo, pois representa a mais significativa forma de transferência destes nutrientes, atuando na superfície do solo como um sistema de entrada e saída.

Segundo Andrade (1997), o padrão de ciclagem de nutrientes nos trópicos, em especial nos trópicos úmidos, é bem diferente do padrão da zona temperada. Nas regiões frias, uma grande parcela da matéria orgânica e dos nutrientes disponíveis permanece o tempo todo no solo ou no sedimento; nos trópicos, uma percentagem muito maior está a biomassa, sendo reciclada dentro da estrutura orgânica do sistema, com o auxílio e várias adaptações biológicas que conservam nutrientes, inclusive simbioses mutualísticas entre organismos e plantas.

A ciclagem de nutrientes é um dos principais processos que sustentam a produção de material orgânico. O conhecimento desses processos permite aprender sobre o funcionamento de um ecossistema, possibilitando medidas adequadas ao seu manejo (Golley et al., 1978 apud Andrade 1997).

Principalmente nas regiões tropicais e subtropicais, é de importância fundamental que se tenha maiores informações no que diz respeito à dinâmica dos nutrientes nos diferentes compartimentos de um ecossistema florestal, para assim se empregar práticas silviculturais que venham realmente assegurar um manejo sustentado a longo prazo (Schumacher 1996 apud Brun 2004).


V.3 – PRODUÇÃO DE SERAPILHEIRA



Nos ecossistemas florestais, a matéria orgânica representa um componente de importância vital para a maioria dos processos funcionais que ocorrem no solo (Luizão & Schubart, 1986 apud Macedo 2004). Nesse sentido, a maior contribuição para a formação das camadas do solo das florestas é dada pela serapilheira (Macedo 2004).

A serapilheira é um importante componente do ecossistema florestal e compreende o material precipitado ao solo pela biota. Este material inclui principalmente folhas, caules, frutos, sementes, flores e resíduos animais. A serrapilheira sobre o solo produz sombra e retém umidade, criando condições microclimáticas que influem na germinação de sementes e estabelecimento de plântulas (Moraes et al., 1998).

O papel mais importante da serapilheira dentro do ecossistema é manter a circulação de nutrientes e a transferência de energia entre solo e planta, funcionando como combustível para os ciclos de nutrientes nos horizontes superiores do solo (Teixeira et al.1992; Poggiane 1992; Moraes 1993; Oliveira & Neto 2001 apud Macedo 2004).

Por isso, em áreas onde estão sendo aplicadas ações de reflorestamento, com a adição de novas plântulas, a produção de biomassa (principalmente pelas espécies pioneiras) que vai formar a serapilheira, é de grande importância, auxiliando no processo de regeneração do solo e do ecossistema em geral.

A serapilheira é a principal via de transferência no fluxo de nutrientes. É fundamental para a sustentabilidade de uma floresta, pois permite que, pelo menos em parte, ocorra o retorno ao solo de uma significativa quantidade de nutrientes absorvida pelas plantas (Ketterings et al., 2002 & Martius et al., 2004 apud Ferreira et al. 2007).

As florestas, em geral, possuem duas entradas de nutrientes em seu sistema; uma via precipitação, outra pelo intemperismo das rochas, sendo que é na serapilheira que ocorre a ciclagem da matéria orgânica, onde os seres vivos trocam nutrientes com o solo. A camada de serapilheira é um compartimento acumulador que “relata” toda a dinâmica do sistema. É na serapilheira que todos os elementos do ecossistema estarão quimicamente representados (Oliveira et al. 2003 apud Macedo 2004).

Se configurando como um ambiente de infiltração, caracterizado pela presença de grande quantidade de radicais livres, a serapilheira se constitui num reservatório de compostos orgânicos utilizados como um mecanismo de captura de íons atmosféricos (Jordan 1980 apud Macedo 2004).

Sendo assim, a serapilheira acumulada no piso florestal desempenha papel crucial na retenção dos nutrientes que garantem a sustentabilidade da floresta, ao atuar como uma resina iônica capaz de absorver íons a partir da chuva e de reter e trocar íons com a vegetação, assegurando uma ciclagem direta de nutrientes (Clevelário Jr. 1988 apud Montezuma 2005).

Além de sua importância na ciclagem dos nutrientes, a serapilheira desempenha funções hidrológicas importantes para o ecossistema. Esta camada de detritos vegetais protege o solo do impacto direto das gotas de chuva (efeito “splash”), evitando o escoamento superficial e a formação de sulcos erosivos. Além disso, retém a umidade, liberando-a gradativamente para o solo, através de escoamento difuso, favorecendo assim a infiltração nos poros do solo, diminuindo a erosão.

Segundo Montezuma (2005), Coelho Netto (1987) detalhou a função da serapilheira no ciclo hidrológico evidenciando que os fluxos que atingiam a serapilheira eram redistribuídos por descontinuidade espacial no interior da camada 0¹ e canalizados para 0², onde, após serem concentrados, formavam novos fluxos em direção à camada de raízes subjacente. O armazenamento, redistribuição e canalização desses fluxos resultavam em redução da percolação vertical.

A camada de serapilheira, juntamente com a parte aérea e radicular das plantas, também protege o solo dos agentes erosivos e propicia condições para o restabelecimento de suas propriedades físicas, químicas e biológicas (Tilman et al., 2002 & Ikpe et al., 2003 apud Ferreira et al. 2007).

Através da cobertura do solo pela parte aérea das plantas e pela camada de serapilheira que vai se formando, diminui-se a ação dos processos erosivos e incorpora-se principalmente C e N no sistema. Gera também a translocação de nutrientes de camadas mais profundas para a superfície, através da absorção pelas raízes e posterior retorno à superfície pela deposição e decomposição da serapilheira e raízes superficiais, estimulando novamente a ciclagem dos nutrientes entre a biomassa vegetal e o substrato (Andrade, 1997).

Do ponto de vista do desenvolvimento vegetacional, a serapilheira sobre o piso florestal atua ainda como um berçário para o estabelecimento de novas espécies, tamponando as condições físicas de temperatura, retendo umidade e interferindo na estrutura das populações que compõem essas comunidades, podendo executar papel preponderante na seleção de espécies que vão dominar a guilda de produtores do ecossistema (Facelli & Picket 1991a e 1991b; Facelli & Facelli, 1993; Facelli 1994; Ogée et al. 2001 apud Montezuma 2005).

Uma das etapas mais importantes da ciclagem de nutrientes é a decomposição da manta orgânica sobre o piso florestal (Haag, 1985).

A degradação da serapilheira é um processo contínuo, podendo ter início antes mesmo de o material atingir o solo. Algumas folhas verdes podem abrigar, ainda na própria árvore, microrganismos e insetos que já dão início ao processo de decomposição. As folhas também liberam continuamente, de acordo com sua idade e estado fitossanitário, carboidratos, ácidos orgânicos, aminoácidos e, sobretudo, potássio. Assim, pode-se considerar as seguintes etapas no processo de decomposição: lavagem de compostos hidrossolúveis e colonização microbiana; ataque da mesofauna e de microrganismos, com fragmentação, transporte, mistura, e biodegradação do material e, por último, transformação húmica e mineral (Gonzalez & Gallardo, 1986 apud Andrade 1997).

Em outras palavras, a decomposição da matéria orgânica pode ser dividida em três processos básicos que ocorrem simultaneamente: lixiviação (retirada de material solúvel pela ação da água da chuva), intemperismo (ruptura mecânica dos detritos) e ação biológica (fragmentação gradual e oxidação dos detritos pelos organismos vivos); esses processos iniciam-se quando o tecido vegetal se forma e continuam por toda a sua vida (Haag, 1985).

O tempo de permanência dos nutrientes estocados na serapilheira depende da velocidade de decomposição desse material, o qual varia de uma forma mais ampla de acordo com a latitude, altitude e o tipo de cobertura florestal (Cole, 1981 apud Andrade, 1997).

O menor tempo de permanência da serapilheira e, consequentemente, de seus nutrientes ocorre no ecossistema tropical, enquanto as florestas de coníferas de regiões boreais apresentam maior tempo e permanência da serapilheira (idem).

A decomposição dessa camada possibilita que parte do carbono incorporado na biomassa pela fotossíntese retorne à atmosfera como CO², e os outros elementos absorvidos passem para uma forma novamente utilizável pelas plantas (Andrade, 1997).

A produção do material formador de serapilheira e a conseqüente liberação de nutrientes é considerada como um dos mais importantes processos de transferência de minerais dentro dos ecossistemas, e seu conhecimento é necessidade básica para o manejo e conservação de ecossistemas terrestres (Santana 2005).















VI - PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS


Como já explicitado no título e no capítulo II (Objetivos), a intenção deste trabalho é avaliar o projeto de recuperação implementado na face leste do morro do Pão de Açúcar a partir de maio de 2003.

Para isso, foram selecionadas três áreas comparativas:

1 – a área em processo de revegetação, que chamaremos de “Reflorestamento”
2 – a área em que se encontra um pequeno fragmento de mata remanescente, junto à rocha do Pão de Açúcar, que chamaremos de “Remanescente”
3 – a área dominada por Panicum maximum, ponto 0 do projeto de recuperação, que chamaremos de “Capim”

A idéia é estabelecer um gradiente temporal, onde o ponto inicial seja a área dominada pelo capim, e a área em reflorestamento propriamente dito seja o intermédio para o estabelecimento das condições naturais representadas pelo fragmento remanescente.

Ou seja, a área demominada “Remanescente” serviria como área modelo para a recuperação da área degradada, “Capim”. A área “Reflorestamento” deve, portanto, fazer uma ponte entre as outras duas, criando condições para a recuperação do local.

A comparação dessas três áreas foi feita, então, a partir da quantificação do estoque de serapilheira em cada uma delas.

Para isso, foram realizadas coletas de serapilheira nos meses de dezembro de 2007 e janeiro de 2008. Com a utilização de uma moldura quadrada com 50 cm de lado (Moraes, 1993), foram retiradas aleatoriamente 10 amostras de 0,25 m² de serapilheira sobre o solo em cada uma das três áreas comparativas. Na coleta do material, apenas os horizontes O1 e O2 foram coletados, desprezando-se porções de solo e pedras.

As coletas foram realizadas com o auxílio de uma faca e a utilização de luvas de borracha e máscara protetora.

O material coletado foi armazenado em sacolas de papel, devidamente numeradas e nomeadas de acordo com a área em que foram coletadas e, em seguida, levado para o Laboratório de Ecologia da PUC-Rio, onde foi colocado em bandejas de alumínio, também numeradas e nomeadas de acordo com a área de origem das coletas. Estas, então, passaram por um processo de secagem em estufa a 75° C até atingir peso constante.

Após a secagem, o material foi pesado em balança digital, com precisão de 0,01 grama.

O valor de cada coleta, então, foi multiplicado por 4 para obterem-se os valores em g/m², já que a área do coletor corresponde a 0,25 m². A partir daí, foi obtido o Peso Seco Médio para cada área (em g/m²), através da média das coletas.

Posteriormente, esse valor foi transformado para a unidade Kg/ha, para comparação com outros trabalhos.




















VII – RESULTADOS E DISCUSSÃO



Como explicitado anteriormente, foram feitas 10 coletas de serapilheira estocada para cada área: “Reflorestamento”, “Remanescente” e “Capim”. Foi obtido, então, o Peso Seco Médio para cada área. Os valores, em g/m², estão na tabela seguinte:


Áreas
Amostras
///////////////////////////// Reflorestamento Remanescente Capim
1 1036 806,8 64,8
2 1167,2 757,2 22
3 400,8 685,2 0
4 1458 774,4 24,8
5 397,2 563,6 48,8
6 1314 857,2 16
7 706,8 394,4 10,8
8 346,8 452,4 79,2
9 790,4 484 0
10 1042 706 h 28,4
TOTAL 8659,2 6481,2 294,8
Peso Seco Médio 865,92 648,12 29,48

TABELA 1 – Detalhamento das amostras de serapilheira estocada nas 3 áreas, em g/m²


No gráfico seguinte, pode-se notar a preponderância dos valores de serapilheira estocada na área “Reflorestamento”, em relação às outras duas áreas, com destaque para os baixíssimos valores da área “Capim”.



GRÁFICO 1 – Comparação das amostras de serapilheira estocada entre as 3 áreas, em g/m²




Através da média desses valores, foi obtido o Peso Seco Médio de serapilheira estocada para cada área.



GRÁFICO 2 – Comparação do Peso Seco Médio de serapilheira estocada entre as 3 áreas

Por fim, calculou-se o estoque de serapilheira em Kg/ha, para cada área. Assim, adota-se uma valoração padrão para comparação com outros trabalhos. Para a área “Reflorestamento” foi obtido o valor de 8659,2 Kg/ha; na área “Remanescente” esse valor foi de 6481, 2 Kg/ha; na área “Capim” o valor obtido foi de 294,8 Kg/ha.



GRÁFICO 3 – Comparação do estoque de serapilheira em Kg/ha entre as 3 áreas




Através desses dados pode-se inferir que há uma predominância no estoque de serapilheira da área “Reflorestamento”, apesar de haver um certo equilíbrio entre esta área e a área “Remanescente”. Acreditamos que esse resultado deve-se ao fato de que a área que está sendo reflorestada possui um grande número de espécies pioneiras, que produzem biomassa em grande quantidade, enquanto a área de mata remanescente encontra-se em maior equilíbrio, havendo uma estabilidade na deposição de serapilheira.

O relativo equilíbrio entre elas pode demonstrar que a área em reflorestamento está no caminho de se estabilizar, apresentando valores de serapilheira estocada compatíveis com os de uma mata em equilíbrio. Assim, estariam se regenerando as condições de sombreamento, fertilidade do solo, ciclagem de nutrientes, retenção de umidade, etc.

A área dominada pelo capim, como era de se esperar, apresenta uma deposição quase desprezível de serapilheira, já que só há um material para deposição: as folhas mortas do próprio capim que caem sobre o solo. Isso denota uma quantidade ínfima e uma variedade quase nula de nutrientes disponíveis sobre o solo para serem ciclados. A baixa quantidade de matéria orgânica disponível faz com que haja um empobrecimento gradual da fertilidade do solo, dificultando o processo de sucessão natural. Além disso, a retenção hídrica também é dificultada, desfavorecendo a germinação e estabelecimento de novas plântulas.

Sabemos que há vários fatores que influenciam a deposição de serapilheira, tais como: tipo de vegetação, estágio sucessional, latitude, altitude, temperatura, precipitação, herbivoria, disponibilidade hídrica e estoque de nutrientes do solo (Portes et al. 1996). Apesar disso, acreditamos ser possível inferir dados a partir da comparação pontual da presença desse compartimento, tão importante no ecossistema, entre as três áreas representativas do projeto de recuperação: a área dominada pelo capim, ponto inicial do projeto; a área em reflorestamento, onde o projeto é efetuado na prática; e a mata remanescente, que representa o objetivo final do projeto.

















VIII – CONCLUSÃO



O projeto de recuperação ambiental na face leste do morro do Pão de Açúcar teve início em maio de 2002 através da iniciativa de Domingos Sávio Teixeira e continua até hoje. Além do convênio com a Secretaria Municipal de Meio Ambiente – que forneceu mudas e mão-de-obra técnica para a execução do projeto - contou, durante esse tempo, com o trabalho de vários voluntários, que se dedicaram a um trabalho exaustivo, porém gratificante.

Hoje se vê na área da Grotão, anteriormente assolada por constantes incêndios, uma modificação radical na paisagem (ver fotos em anexo) e, pelos dados obtidos no presente estudo, também no ecossistema ali existente. Observações de campo demonstram melhoria na qualidade do solo, grossa camada de serapilheira (antes inexistente), retorno da fauna, em especial da avifauna, tão característica das matas adjacentes aos morros da Urca e Pão de Açúcar, além de lagartos (como o grande Teiú) e outros pequenos animais.

Pode-se concluir, através dos dados aqui apresentados, que a área em reflorestamento demonstra francos sinais de recuperação, gerando um aporte de serapilheira compatível com o da mata remanescente existente no local. Os valores de serapilheira estocada na área do reflorestamento foram um pouco maiores que os da área remanescente, devido à grande presença de espécies pioneiras na primeira área. A tendência é que essas espécies cumpram seu ciclo de vida, dando lugar às espécies arbóreas plantadas no local, que passariam a dominar o ambiente. Assim, os valores de serapilheira estocada na área “Reflorestamento” se tornariam ainda mais parecidos com os da área “Remanescente”, sugerindo um estado de equilíbrio no ecossistema. Esse seria o estágio final do projeto de recuperação ambiental implementado naquela área.

Pode-se concluir, portanto, que atividades de revegetação podem ser de grande importância e eficácia para a recuperação de áreas degradadas, principalmente aquelas que sofreram impacto de incêndios e tiveram sua estrutura completamente abalada, o que dificultaria muito o processo de regeneração natural.

Além deste projeto de recuperação ambiental, há vários outros atuando na região que compreende os morros da Urca e do Pão de Açúcar e suas matas adjacentes. Há trabalhos de recuperação sendo realizados na trilha que se encontra ao final da Pista Cláudio Coutinho, na trilha do morro da Urca, na base do Lagartão (protuberância rochosa localizada na face sul do Pão de Açúcar),etc. Aos poucos, o capim colonião, que se alastrou com voracidade por essa região, vai sendo substituído por capoeiras de Mata Atlântica, modificando a paisagem e a funcionalidade ecológica da região. Acreditamos que essa mudança é positiva, tanto para os seres vivos que têm esse local como seu habitat, quanto para a diversificada gama de frequentadores que se utilizam desse espaço natural.

Importantíssimo ressaltar que todos esses projetos de recuperação surgiram da iniciativa voluntária de frequentadores do local, que perceberam que podiam (e deviam) contribuir para a melhoria e a conservação desses espaços. Isso tem sido motivo de muito orgulho para todos aqueles que, de alguma forma, participaram e participam desse movimento, assim como o autor deste trabalho. Essas pessoas se dispuseram a ocupar as brechas deixadas pelo poder público, que, a despeito do descaso com que lida com esse questão, tem a obrigação de proteger os espaços naturais da cidade do Rio de Janeiro, cada vez mais escassos e ameaçados.




















IX - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS


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Mutirão Ecológico

Hoje(01/03/09)tivemos mais um mutirão ecológico do CERJ. Continuamos a recuperação da trilha da Chaminé Stop, na parte inicial desta.
Construímos 2 contenções novas na calha d'água e reforçamos outras 2 já existentes, além de construir outras 3 pequenas.
Foi muito bom observar que as contenções contruídas anteriormente cumpriram muito bem seu papel e cerca de 1/2 metro foi preenchido, em cada uma delas, por terra, pedra e serrapilheira que desceriam para a Pista Cláudio Coutinho. Ou seja, onde antes era uma depressão, temos um pequeno platô. Isso diminui a força da correnteza e retém boa parte do material citado acima.
Um trabalho simples mas eficaz, feito com troncos e galhos encontrados no próprio local.
Voluntários de hoje: Sávio, Guilherme, Milena e Felipe.
O próximo mutirão será no dia 05/04/09.

Resultado da Enquete

O resultado da enquete "O Que Precisa Melhorar no Munumento Natural dos Morros Pão de Açúcar e Urca:

a) Segurança: 7 votos
b) Limpeza: 5 votos
c) Recuperar a Vegetação: 5 votos
d) Controlar o Acesso: 5 votos

O ítem segurança é emblemático para o Monumento hoje. A sensação de vale tudo ali é muito forte. Com essa demanda atendida, outras melhoras virão a reboque.