ESTRATÉGIAS FENOLÓGICAS REPRODUTIVAS DE Xylopia aromatica (LAM.) MART. (ANNONACEAE) EM ÁREA DE CERRADO

REPRODUCTIVE PHENOLOGICAL STRATEGIES OF Xylopia aromatica (LAM.) MART. (ANNONACEAE) IN CERRADO AREA

RESUMO

Apesar dos esforços empreendidos nos últimos anos, os dados sobre a fenologia das espécies do Cerrado são fragmentários e mesmo X. aromatica sendo amplamente distribuída sua fenologia é desconhecida. Neste sentido, buscou-se avaliar sua fenologia reprodutiva em um fragmento de Cerrado no Município de Rio Verde e correlaciona-la com as variáveis climáticas. Marcou-se 20 indivíduos para serem observadas mensalmente as fenofases: botão, flor aberta, fruto imaturo e maduro. Para as análises utilizou-se o percentual de Fournier, método de presença/ausência e correlação de Spearman. A emissão de botões ocorreu de modo irregular e os mesmos estiveram presentes tanto no período seco quanto no chuvoso de modo a não se correlacionar com nenhuma das variáveis. A floração ocorreu de forma distribuída ao longo do estudo se correlacionando de modo negativo apenas com a umidade relativa. A frutificação ocorreu no período seco e na transição do período seco para o chuvoso, correlacionada negativamente com a precipitação e umidade. Os frutos amadureceram nos últimos meses da estação seca e primeiros da chuvosa, se correlacionando apenas com a umidade. O ciclo reprodutivo de X. aromatica não é influenciado fortemente pelas variáveis climáticas e o fato de se correlacionar negativamente com a precipitação e umidade sugere que a espécie foi adaptada de modo a otimizar a polinização e dispersão de frutos.

Palavras chave:
Frutificação; Clima; Sazonalidade

ABSTRACT

Despite efforts in recent years, data on the phenology of Cerrado species are fragmentary, and even X. aromatica being widely distributed, its phenology is unknown. In this sense, we sought to evaluate their reproductive phenology in a fragment of Cerrado in Rio Verde Municipality and correlate it with climatic variables. 20 individuals were marked to be subject to monthly phenological phases observation: bud, open flower, immature and mature fruit. For the analysis we used the percentage of Fournier, method of presence/absence and Spearman correlation. The emission of buds occurred irregularly and was present in both the wet and in the dry period, not correlating with any of the climatic variables. Flowering occurred distributed throughout the study, negatively correlated only with relative humidity. Fruitification occurred in the dry season and in the transition from dry to rainy season, negatively correlated with rainfall and humidity. The fruits matured in the last months of the dry season and first months of the rainy season, correlating only with moisture. The reproductive cycle of X. aromatica is not strongly influenced by climatic variables and the fact that it is negatively correlated with precipitation and humidity suggests that the species was adapted to optimize pollination and dispersal of fruit.

Keywords:
Fruitification; Climate; Seasonal

INTRODUÇÃO

Nos últimos 40 anos, o domínio do Cerrado vem sendo intensamente alterado, passando por um processo em que sua extensão vegetal está sendo reduzida a pequenos fragmentos (MARRIS, 2005). Devido a essa transformação, surgiu um grande interesse pelo entendimento das variações fenológicas das plantas nativas desse bioma (SANTOS; FERREIRA, 2012), que buscam relacionar as diferentes fases do ciclo de vida e o processo reprodutivo das plantas de forma a se obter uma visão integrada dos determinantes destes processos e o entendimento das estratégias de sobrevivência das espécies (OLIVEIRA, 1998).

Entretanto, apesar dos esforços empreendidos, os dados sobre o comportamento fenológico das espécies do Cerrado são, ainda, insuficientes (OLIVEIRA, 2008) para determinar um padrão. O ciclo fenológico dessas espécies podem apresentar variações de acordo com a região e as condições climáticas de cada local (PIÑA-RODRIGUES; PIRATELLI, 1993). Além disso, os ciclos fenológicos das plantas tropicais são complexos, apresentam padrões irregulares de difícil reconhecimento, principalmente em estudos de curto prazo (BENCKE; MORELLATO, 2002). São poucos os estudos desenvolvidos no Cerrado que consideram a fenologia em nível de espécie (MENDES et al., 2011; ALVES; SILVA, 2013; VALENTINI et al., 2013) e os poucos que tem, não são baseadas em vários anos de observações e não englobam possíveis variações entre anos (PILON et al., 2015).

Xylopia aromatica (Lam.) Mart. é uma espécie da família Annonaceae conhecida vulgarmente como pindaíba ou pimenta-de-macaco, considerada pioneira, semidecídua, heliófita e seletiva xerófita, com frutos dispersos pela avifauna (LORENZI, 2008). É economicamente importante, pois a árvore é ornamental e contém madeira leve, mole e de baixa durabilidade (LORENZI, 1992). Além disso, é indicada para a recuperação de áreas degradadas (SOCOLOWSKI et al., 2012).

Na alimentação humana os frutos de X. aromatica substituem a pimenta-do-reino, devido ao seu aroma e paladar suaves, além de ser usada para fins medicinais, como vermífugo, diurético, contra febres, gases intestinais e hemorroidas (ALMEIDA et al., 1998). Possui ampla distribuição no Cerrado, ocorrendo com maior frequência em áreas de cerrado sentido restrito e cerradão (MARIMON-JUNIOR; HARIDASAN, 2005). Ocorre naturalmente nos estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso, São Paulo e Mato Grosso do Sul (CASTELLANI et al., 2001) e apesar de apresentar ampla distribuição e ocorrer em várias fitofisionomias de Cerrado, sua fenologia é praticamente desconhecida (CAMARGO et al., 2011). Neste sentido, este estudo buscou avaliar o comportamento fenológico reprodutivo de X. aromatica durante dois anos de observações em um fragmento de Cerrado localizado no Município de Rio Verde, Estado de Goiás e correlacionar às variáveis ambientais da área de estudo com seus eventos fenológicos.

MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi conduzido em um fragmento de Cerrado (51°36'24.04'' W e 18°14'38.08'' S), Município de Rio Verde. O fragmento ocupa uma extensão de 16 hectares de fisionomia cerradão, uma das fitofisionomias mais comum no estado de Goiás (SOARES et al., 2012). Essa formação florestal apresenta aspectos xeromórficos caracterizados pela presença de espécies que ocorrem tanto no cerrado sentido restrito quanto em floresta tropical seca (RIBEIRO, 2010). A área de estudo está inserida em uma região que apresenta o clima do tipo Aw (tropical típico), alternadamente chuvoso (de outubro a abril), o qual está incluso os meses que apresentam precipitação elevada, e seco (de maio a setembro), meses que apresentam baixa ou nenhuma precipitação, segundo a classificação de Köppen e Geiger (1928). Portanto, neste estudo considerou-se período chuvoso os meses entre outubro e abril e período seco os meses entre maio e setembro. Durante o estudo a precipitação variou de 0 (em agosto) a 368mm (em novembro) e a pluviometria total registrada durante todo o estudo foi de 2.678mm. A temperatura variou de 19 a 32° C, sendo os meses mais frios maio e junho e os mais quentes outubro e novembro, já os meses abril e maio foram os mais úmidos. O solo é classificado como latossolo vermelho-amarelo, profundo, bem drenado, com alto teor de argila, baixa fertilidade e alta toxidez de alumínio (HARIDASAN, 1993).

A identificação da espécie foi realizada através de literatura especializada e comparação com material já existente no Herbário. E o exemplar de identificação foi incorporado a coleção do Herbário de Rio Verde (HRV), do Instituto Federal Goiano-campus Rio Verde, tendo como número de registro 517. As observações fenológicas foram realizadas de 20 indivíduos de X. aromatica adultos, selecionados ao acaso para serem observados mensalmente entre agosto de 2013 e julho de 2015, conforme metodologia de Fournier (1974) e Newstron et al. (1994). Em cada observação registrava-se as fenofases reprodutivas: botão, flor aberta, fruto imaturo e maduro (MORELLATO et al., 1989).

Para a avaliação das fenofases utilizou-se o percentual de Fournier (1974), método que estima a intensidade dos eventos individualmente através de uma escala semiquantitativa de cinco categorias (0 a 4), sendo 0, equivalente a 0%; (1) 1 a 25%; (2) 26 a 50%; (3) 51 a 75% e (4) 76 a 100%. Para avaliar a sincronia utilizou-se o método de presença/ausência, que indica a porcentagem de indivíduos em cada fenofase. Considerando evento fenológico assincrônico: < 20% dos indivíduos da população apresentando a fenofase; pouco sincrônico 20-60% dos indivíduos e muito sincrônico > 60% de indivíduos (BENCKE; MORELLATO, 2002).

A correlação de Spearman (rs) foi utilizada para verificar se os eventos estudados apresentaram algum tipo de relação com as variáveis climáticas (temperatura, umidade relativa do ar e precipitação). Os dados climáticos foram adquiridos pelo site do Instituto Nacional de Meteorologia, estação A025-Rio Verde (disponível em www.inmet.gov.br).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Em geral, os indivíduos de X. aromatica apresentaram botões florais de modo irregular e sempre em baixas intensidades. A maior intensidade registrada durante o estudo foi apenas em junho de 2014, e em junho de 2015 o evento não foi registrado. Dessa forma, este foi considerado o único mês de pico, embora o evento não tenha alcançado nem 60% de produção (Figura 1-B). Para Borchert (1980) os padrões de reprodução e crescimento em espécies tropicais são determinados primariamente por processos periódicos endógenos e só secundariamente como adaptação às mudanças ambientais. X. aromatica parece ser influenciada por esses fatores endógenos e não pelas variações climáticas local, já que a emissão de botões ocorreu tanto no período seco quanto chuvoso (Tabela 1), de modo a não se correlacionar significativamente com nenhuma das variáveis analisadas da área de estudo. Alencar (1994) também corrobora essa ideia ao afirmar que os padrões fenológicos das espécies vegetais são mais afetados pelas características intrínsecas e também pelos fatores ecológicos do que somente pela influência das variáveis climáticas.

TABELA 1
Correlação de Spearman (rs) entre as variáveis climáticas e os índices de atividade e intensidade das fenofases de X. aromatica, agosto de 2013 a julho de 2015.

• Nota: *valor significativo, p≤0,05

Consequentemente a sincronia observada para os botões também ocorreu de modo diferente de um ano para outro. Nos meses de agosto, setembro e dezembro/2013 houve pouca sincronia, em junho e junho de 2014 o evento já foi considerado muito sincrônico e em 2015 o evento só foi considerado muito sincrônico em dezembro (Figura 1-C). No entanto, X. aromatica é uma espécie que apresenta variação fenológica de acordo com a área estudada (LOCARDI, 2011), dessa forma, os dados podem variar de uma região para outra ou até mesmo de um ano para o outro, como mostra este estudo. O tipo de solo e as variações climáticas de cada região são fatores que podem influenciar não só no período, mas também a intensidade dos eventos fenológicos das espécies vegetais de modo que possam ser encontrados resultados distintos. Além disso, essa variação fenológica pode fazer com que os eventos se correlacionem de diferentes formas com variáveis climáticas e essa variação pode ser observada comparando este estudo com o de Azevedo et al. (2014).

FIGURE 1
A-Climate data of the study area (August/2013 to July/2015), B- Fournier intensity of the reproductive events and C- Percentage of activity of the reproductive events of X. aromatica in Rio Verde, Goiás.

A floração de X. aromatica também ocorreu de forma bem distribuída ao longo do estudo. O evento foi registrado em baixas intensidades na transição do período seco para o chuvoso do ano de 2013, durante alguns meses de seca e novamente na transição do período seco para o chuvoso (Figura 1-A e C), entretanto, as maiores concentrações ocorreram no período seco. E dessa forma, o pico para este evento ocorreu em junho de 2014, um dos meses mais secos, e se correlacionou negativamente apenas com a umidade relativa (Tabela 1).

A floração de muitas espécies do Cerrado, assim como da espécie aqui estudada, não é limitada pela redução de água no solo durante a época seca (BATALHA; MANTOVANI, 2000; FRANCO et al., 2004) podendo florescer na estação seca ou no início da estação chuvosa (OLIVEIRA, 1998; BATALHA; MANTOVANI 2000), devido a possuírem mecanismos que facilitam a sua sobrevivência e reprodução durante o período de restrição hídrica (OLIVEIRA, 1998). Além disso, a floração nesta época do ano se torna vantajosa principalmente para as espécies que são polinizadas por insetos (JAZEN, 1967), como é o caso da espécie estudada (JÜRGENS et al., 2000). Segundo Pires-O'Brien e O'Brien (1995) a abertura floral durante o período seco é favorável, pois o período intenso de chuvas nas florestas tropicais acarretam a diluição do néctar, interferindo na atração de diversos polinizadores, além de ocasionar a destruição da estrutura floral de espécies que possui flores minúsculas ou frágeis (DANTAS, 2012).

A floração foi considerada muito sincrônica em junho e julho de 2014, pois todos os indivíduos estavam manifestando a fenofase, mesmo que em baixas intensidades (Figura 1-C). O fato da espécie estudada ter apresentado baixas intensidades de floração e de modo sincrônico durante o estudo, pode significar uma estratégia para maximizar o sucesso reprodutivo, pois X. aromatica é uma espécie que apresenta polinização cruzada (BORGES, 2000) e um dos principais fatores que exercem pressão para a seleção da sincronia intraespecífica é a necessidade de polinização cruzada (JANZEN, 1975). Nesse caso, é mais vantajoso que cada indivíduo possua um número reduzido de flores, de modo a não saciar os polinizadores que se alimentam de pólen, néctar ou até mesmo de estruturas florais, obrigando-os a visitar outros indivíduos em busca de mais flores, favorecendo a polinização cruzada da espécie (FERRAZ et al., 1999).

A frutificação de X. aromatica ocorreu durante o período seco e na transição do período seco para o chuvoso, e em consequência dos eventos anteriores a este, todas as intensidades registradas de frutos foram consideradas baixas, pois não atingiram nem 50% de produção. O evento apresentou-se mais evidente nos meses em que quase não houve precipitação e foi reduzido com a chegada das chuvas (Figura 1-A e B). Esse comportamento culminou na correlação negativa entre o evento, a precipitação e a umidade (Tabela 1).

A alta sincronia foi registrada na maioria dos meses em que o evento foi observado, de agosto a outubro de 2013 e de junho a setembro de 2014 (Figura1-C). Janzen (1967) já havia sugerido que as espécies de dispersão zoocórica produziriam frutos na estação chuvosa, Mantovani e Martins (1988) concordam ao afirmarem que na estação chuvosa os frutos teriam maior duração e seriam mais atraentes aos dispersores. Entretanto, Gentry (1974) afirma que pressões seletivas podem fazer com que algumas espécies frutifiquem em períodos em que os dispersores são mais abundantes. Além disso, Stiles (1980) mostra resultados que sugerem, que em espécies com sementes dispersas por aves, como é o caso de X. aromatica, a época de formação e maturação dos frutos é resultante das pressões seletivas.

Os poucos frutos que foram produzidos por X. aromatica durante o estudo amadureceram nos últimos meses da estação seca e início da chuvosa. Em 2013, o evento foi encerrado no mês de maior índice pluviométrico, retornando em junho e permanecendo até outubro, sendo novamente encerrado no início das chuvas e aumento da umidade, embora a fenofase se correlacionou de modo significativo e negativo apenas com a umidade da área (Tabela 1). O pico de frutos maduros e deiscentes foi registrado em setembro de 2015 e a alta sincronia ocorreu de setembro a novembro de 2013 e de julho a setembro de 2014 (Figura 1-C). Segundo Antunes e Ribeiro (1999) o período de maturação de frutos e sementes em uma determinada espécie pode estar relacionado não só com fatores fisiológicos como também com fatores ecológicos ligados à dispersão, germinação e estabelecimento de plântulas. Morellato et al. (1989) também afirmam que as espécies que frutificam no final da estação seca, apresentam frutos maduros no início ou em meio a estação chuvosa e esse período aumentam as chances de germinação das sementes bem como o estabelecimento das plântulas, pois as mesmas são beneficiadas não só pela água mas também pelos nutrientes liberados pela decomposição da matéria orgânica, acumulada durante o período seco.

Os ciclos fenológicos das espécies vegetais podem ser ajustados pela competição entre polinizadores e também dispersores de sementes que dependem dos recursos oferecidos pelas plantas (PIRANI et al., 2009). Apesar de seus frutos serem dispersos por animais, X. aromatica apresenta estratégia e comportamento semelhantes ao de espécies anemocóricas, pois a dispersão de diásporos anemocóricos é favorecida durante o período mais seco em regiões com clima sazonal, uma vez que a baixa umidade do ar promove a abertura dos frutos (MANTOVANI; MARTINS, 1988; BATALHA; MANTOVANI, 2000; OLIVEIRA, 2008) e os frutos de X. aromatica apesar de serem relativamente carnosos, apresentam deiscência (CASTENALLI et al., 2001).

Além de X. aromatica, como mostra este estudo, o Baru também é uma espécies que apresenta frutos maduros na época seca (OLIVEIRA; SIGRIST, 2008). A dispersão dos frutos durante a estação seca faz com que estas espécies sejam a fonte de alimento para diversos animais, em um período em que geralmente não há tantas espécies zoocóricas dispersando seus diásporos (BATALHA; MANTOVANI, 2000).

CONCLUSÃO

O ciclo fenológico reprodutivo de X. aromatica não foi influenciado fortemente pelas variáveis climáticas da área estudada, e isso permitiu que os eventos reprodutivos pudessem ser registrados tanto no período seco quanto no chuvoso. A baixa intensidade dos eventos e a época de frutificação sugerem que X. aromatica possivelmente seja uma espécie que se adaptou ás variações climáticas local de modo a maximizar a sua polinização e dispersão de seus frutos.

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Disponibilidade de dados

Citações de dados

INSTITUTO NACIONAL DE METEREOLOGIA (INMET) . Disponível em: <Disponível em: http://www.inmet.gov.br > (Acesso em junho de 2015).

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Jan-Mar 2016

Histórico

• Recebido
  12 Ago 2015
• Aceito
  15 Mar 2016