Restauração ecológica nos Campos do Pampa : técnicas de introdução de sementes

Abstract

As formações campestres são de grande importância para o provento de serviços ecossistêmicos, além de contribuírem também para a cultura e história dos povos. Entretanto, os campos estão entre os ambientes mais afetados por transformação em outros usos do solo. Um dos grandes desafios da restauração campestre em regiões tropicais e subtropicais está na baixa resiliência de campos degradados, principalmente devido à limitação de sementes. Para os campos no Sul do Brasil existem poucos estudos sobre técnicas de introdução de sementes na restauração dos campos. Assim, a presente tese visa contribuir para o desenvolvimento de técnicas de restauração, com um foco na introdução de sementes. A tese está estruturada em três capítulos e um apêndice. Os dois primeiros versam principalmente sobre a aplicação de feno para a restauração de campos degradados por monocultivo de pínus e o terceiro apresenta uma alternativa prática utilizando barreiras físicas para aumentar o incremento de sementes em campo degradado. O apêndice consiste de um artigo teórico-reflexivo que versa sobre o atual cenário de exploração e conservação dos campos no Rio Grande do Sul. No primeiro capítulo, em um experimento em blocos aleatorizados, nós avaliamos os efeitos da remoção manual da serapilheira de pínus e da remoção com fogo, em comparação com parcelas controle sem remoção bem como o efeito da aplicação de feno. O fogo se demonstrou uma potencial ferramenta de manejo para a remoção da serapilheira e controle do pínus, sobretudo quando consideramos grandes áreas a serem manejadas. O feno contribuiu para o retorno da vegetação nativa na área degradada: diversas espécies encontradas na área referência se reestabeleceram nas parcelas experimentais. No segundo capítulo nós avaliamos como a coleta de feno em diferentes períodos do ano e a quantidade de feno aplicada nas parcelas afetaram a comunidade vegetal campestre. Utilizamos feno coletado em três momentos distintos (Novembro, Janeiro, Fevereiro) e em duas quantidades distintos (500g/m2 e 100g/m2). O feno coletado no meio da primavera e início do verão apresentou uma composição com domínio de espécies C3 enquanto o feno do meio do verão apresentou mais espécies C4, indicando que o período de coleta de feno importa para a composição florística da área em recuperação. A quantidade menor de feno parece ser mais eficaz para a riqueza e cobertura de espécies. Ocorreu uma estiagem durante o andamento do experimento que afetou o desenvolvimento da vegetação, o que evidencia que mais de um momento de inserção de sementes na área degradada pode ser necessário no caso de condições climáticas adversas. O terceiro capítulo avalia o potencial de aumentar a chegada de sementes via armadilhas de sementes. Avaliamos toras de Eucalyptus sp. alocadas sobre uma área campestre degradada. As toras funcionaram como uma barreira física que interceptou as sementes que se dispersaram até o local. Quanto mais próximo das toras, maior a cobertura e riqueza de espécies vegetais. Ademais, as toras possivelmente funcionam como facilitadoras para a germinação e estabelecimento de espécies nativas campestres. O apêndice é composto por um artigo que versa sobre a percepção do estado de conservação dos campos do Pampa. Como um todo, a tese fomentou o conhecimento acerca da eficácia da transferência de feno como ferramenta de restauração nos campos do Pampa, destacou a importância da época e coleta de feno e apresentou uma alternativa de armadilha de sementes para incrementar a chegada de sementes em campos degradados. Estudos futuros devem expandir as técnicas apresentadas para grandes áreas.

Grasslands are of great importance for the provisioning of ecosystem services, in addition to contributing to the culture and history of human people. However, grasslands are among the environments most affected by transformation into other land uses. One of the great challenges of grassland restoration in tropical and subtropical regions is the low resilience of degraded grasslands, mainly due to seed limitation. For grasslands in southern Brazil few studies on seed introduction techniques in grassland restoration exist. This thesis aims to contribute to the development of restoration techniques, with a focus on the introduction of seeds. The thesis is structured in three chapters and an appendix. The first two chapters evaluate the effects of hay transfer in the restoration of grasslands degraded by pine monoculture. The third chapter analyses the potential of a practical alternative to seed introduction: physical barriers to increase the increment of seeds in degraded grasslands. The appendix consists of a theoretical-reflective article that deals with the current scenario of exploration and conservation of grasslands in Rio Grande do Sul state. In the first chapter, in a randomized block experiment, we evaluated the effects of both manual removal and removal by fire of pine litter, compared to control plots without removal, as well as the effect of hay transfer. Fire proved to be a interesting management tool for litter removal and pine control, especially when considering large areas to be managed. Hay contributed to the return of native vegetation in the degraded area: several species found in the reference area re-established themselves in the experimental plots. In the second chapter, we evaluated how hay harvest at different times of the year and the amount of hay used in the plots affected grassland development. We tested hay collected at three different times (November, January, February) and in two different quantities (500g/m2 and 100g/m2 ). The hay collected in mid-spring and early summer showed a dominance of C3 species while the mid-summer hay showed more C4 species, indicating that the period of hay collection matters for the floristic composition of the recovering area. The smaller amount of hay seems to be more effective for species richness and coverage. A drought during the experiment affected the development of vegetation, which shows that more than one moment of insertion of seeds in the degraded area may be necessary in case of adverse weather conditions. The third chapter evaluates the potential to increase seed arrival via seed traps. We evaluated Eucalyptus sp. allocated over a degraded grassland site. The logs worked as a physical barrier that intercepted the seeds that dispersed to the site. The closer to the logs, the greater the coverage and richness of plant species. Furthermore, the logs possibly function as facilitators for the germination and establishment of native grassland species. The appendix consists of a paper that deals with the perception of the state of conservation of the Pampa grasslands. As a whole, the thesis promoted knowledge about the effectiveness of seed introduction, with main focus on hay transfer, as a restoration tool in the Pampa grasslands. Future studies should be expanded to larger areas, to evaluate these tecniques in real-life restoration situations.