Influência da paisagem na estrutura e diversidade genética de uma espécie pioneira em fragmentos da Mata Atlântica

Abstract

Florestas secundárias são produtos da degradação de vegetação primária e subsequente regeneração natural e se destacam como um componente florestal dominante em paisagens tropicais, contribuindo para o restabelecimento das funções ecológicas e com o fornecimento de serviços ecossistêmicos. Porém, a capacidade de restauração depende primariamente da chegada e estabelecimento de plantas pioneiras, enquanto a manutenção das populações florestais depende de condições ambientais propícias, como a ocorrência de dispersão de sementes e fluxo gênico entre os fragmentos florestais e regenerantes. Com o intuito de avaliar como espécies vegetais pioneiras abundantes respondem à composição da paisagem o presente estudo analisou a variação espacial genética de Cecropia hololeuca Miq. (Urticaceae) ao longo de uma região heterogênea e com diferentes graus de fragmentação. O estudo foi realizado em 18 paisagens ao longo de um gradiente de cobertura florestal de 21% a 90% dentro da região do Corredor Cantareira-Mantiqueira. A partir de oito marcadores microssatélites, foi possível identificar três grandes agrupamentos genéticos, indicando fraca estruturação genética de C. hololeuca ao longo da região estudada. Os atributos da paisagem que mais contribuíram à diferenciação genética entre os grupos de indivíduos (populações espaciais) foram distância geográfica, proporção de área urbana e presença de rodovias e, também contribuindo de forma positiva, mas em menor intensidade, o eucalipto. Embora a cobertura florestal tenha diminuído a diferenciação genética entre as manchas, contribuindo na conectividade entre elas, esta contribuição foi a mais fraca dentre as variáveis testadas nos modelos. Desta forma, é importante considerar estruturas relacionadas à urbanização ao se tratar de conectividade funcional, já que o fluxo gênico parece estar respondendo de forma negativa aos impactos antrópicos recentes. Ainda assim, a utilização de C. hololeuca em programas de restauração ecológica para esta região apresenta grande potencial de sucesso, desde o seu estabelecimento em áreas abandonadas, devido às sementes que podem ser dispersas a longas distâncias, até contribuindo com condições favoráveis para o desenvolvimento da sucessão ecológica.

Secondary forests are products of primary vegetation degradation and subsequent natural regeneration and stand out as a dominant forest component in tropical landscapes, contributing to the restoration of ecological functions and the provision of ecosystem services. Restauration depends first on the arrival and establishment of pioneer trees and second on favorable environmental conditions and maintenance of ecological processes such as pollen and seed dispersal from within and across forest patches. In order to evaluate how abundant pioneer species respond to the landscape composition, the present study analyzed the genetic spatial variation of Cecropia hololeuca Miq. (Urticaceae) along the heterogeneous region of the Cantareira-Mantiqueira Corridor, in Northeast São Paulo. The study was conducted in 18 landscapes, with forest cover varying from 21% to 90%. Using data on eight microsatellites markers we identified three genetic clusters, indicating weak genetic structure of C. hololeuca throughout the studied region. The landscape attributes that had the greatest contribution to genetic differentiation between groups of individuals (spatial populations) were geographic distance, proportion of urban area and presence of highways and, with a positive but with weaker effect, proportion of eucalyptus plantations. Contrary to our expectations, forest cover was considered less important to both genetic diversity and genetic differentiation between spatial populations. Recent anthropogenic land uses, such as urbanization, seem to affect more strongly the functional connectivity across the region. The utilization of C. hololeuca in ecological restauration programs holds great success potential. Pollen and seeds can travel long distances and transpose a myriad of land uses and covers, therefore can contribute significantly to the natural regeneration in abandoned and degraded pastures creating favorable conditions to ecological succession.