Analysis of soil and vegetation gradients in the riparian forest of Rio São Francisco, Minas Gerais, for forest restoration

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The objective of the present study was the investigation of the shrub-tree component in a pedological-vegetation gradient of riparian forest with alluvial influence in Parque Estadual da Mata Seca, north of Minas Gerais. The study focused: (i) diversity and structure of vegetation and their relations with environmental variables; (ii) the influence of soil characteristics in the distribution of species, in order to provide information for the recovery of degraded areas in environmental conditions similar to those of the study area. The data from the shrubby-arboreal component were collected in continuous fragment of riparian forest, divided into 39 plots of 400m2 (20 m × 20 m), equally distributed in three studied area: São Francisco (soils with higher content of sand and less water saturation), Meio (soils with hight content of silt and flooding during most of the year) and Lagoa da Prata (clay soils with flooding during the rainy season), totaling 1.56 ha sampling. The information recorded in each plot were the diameter at breast height (dbh) ≥ 5 cm, height and botanical identity, over and above soil characteristics, which were submitted to chemical, granulometric analysis and moisture content. In the studied area were recorded 2,482 individuals, belonging to 36 species, 31 genera and 16 botanical families. The most important species to São Francisco were Celtis ehrenbergiana, followed by Inga vera and Ziziphus joazeiro. However, for the Middle and Lagoa da Prata were Albizia inundata, Chloroleucon foliolosum and Celtis ehrenbergiana. Shannon s diversity index (H ) was 2.04. The diameter distribution of the community submitted a large number of the individuals concentred in the smallest classes. This value is expected for floodplain forests. Significant differences were found in number of individuals, basal area and dominance between the studied areas. The soil features (chemical, texture and moisture) seem to be important factors determining the gradient. The ordination of soil and vegetation data was done by the canonic correspondence analysis (CCA) which showed that soil and drainage factors were responsible for species ordination. Anadenanthera colubrina, Celtis ehrenbergiana, Inga vera, Maclura tinctoria, Chloroleucon dumosum and Talisia esculenta are most abundant in the São Francisco section, an area that has a higher fertility and lower humidity. Moreover, Savia dictyocarpa, Geoffroea spinosa, Senegalia polyphylla, Albizia inundata, Schinopsis brasiliensis and Mimosa tenuiflora are most abundant in Meio and Lagoa da Prata, which are more humid areas with low fertility. Thus, the soil variables determine the distribution of species in the gradient of riparian forest of the São Francisco river, and can be inferred from species with potential for restoration of riparian areas similar to the sites studied. O presente trabalho teve como objetivo o estudo do componente arbustivoarbóreo em um gradiente pedológico-vegetacional de mata ciliar com influência aluvial, no Parque Estadual da Mata Seca, norte de Minas Gerais. Foram investigadas: (i) a diversidade e estrutura da vegetação e suas relações com as variáveis edáficas; (ii) a influência das características edáficas na distribuição das espécies, afim de fornecer informações que permitam à recuperação de áreas degradas em condições ambientais similares às da área de estudo. Os dados do componente arbustivo-arbóreo foram coletados em um fragmento contínuo de floresta ciliar, divididos em 39 parcelas de 400 m2 (20 m × 20 m), distribuídas equitativamente nos três trechos selecionados, sendo estes: São Francisco (solos com maior teor de areia e menor saturação hídrica), Meio (solos com alto teor de silte e alagamento durante a maior parte do ano) e Lagoa da Prata (solos argilosos com alagamento durante a estação chuvosa), totalizando 1,56 ha de amostragem. As informações coletadas em cada parcela foram: diâmetro à altura do peito (DAP) ≥ 5 cm, altura e identidade botânica, além das variáveis edáficas, no qual foram submetidas à análise química, granulométrica e umidade. Na área de estudo, foram amostrados 2.482 indivíduos, pertencentes a 36 espécies, 31 gêneros e 16 famílias botânicas. As espécies com maior valor de importância para o trecho São Francisco foram Celtis ehrenbergiana, Inga vera e Ziziphus joazeiro. Entretanto, para os trechos Meio e Lagoa da Prata foram Albizia inundata, Chloroleucon foliolosum e Celtis ehrenbergiana. O índice de diversidade de Shannon (H ) foi de 2,04, sendo que este valor se encontra dentro do esperado para florestas inundáveis. A distribuição diamétrica da comunidade apresentou grande número de indivíduos nas menores classes, decrescendo gradualmente. Foram encontradas diferenças significativas com relação aos valores de número de indivíduos, área basal e dominância entre os diferentes trechos amostrados. Os fatores edáficos químicos, texturais e umidade ocasionaram variações na estrutura das comunidades estudadas, sendo determinantes no gradiente amostrado. A ordenação dos dados de solo e vegetação foi realizada pela análise de correspondência canônica (CCA) que indicou serem os fatores edáficos os responsáveis pela ordenação das espécies. Anadenanthera colubrina, Celtis ehrenbergiana, Inga vera, Maclura tinctoria, Chloroleucon dumosum e Talisia esculenta são mais abundantes no trecho São Francisco, área que apresenta maior fertilidade e menor umidade. Por outro lado, Savia dictyocarpa, Geoffroea spinosa, Senegalia polyphylla, Albizia inundata, Schinopsis brasiliensis e Mimosa tenuiflora são mais abundantes no Meio e na Lagoa da Prata, que são áreas mais úmidas, com baixa fertilidade. Assim, as variáveis pedológicas determinam a distribuição das espécies no gradiente de mata ciliar do rio São Francisco, podendo ser inferido espécies com potencial para restauração de áreas ciliares semelhantes aos trechos estudados. ix