Influência da conservação ambiental sobre a diversidade de árvores em florestas da Mata Atlântica subtropical na Ilha de Santa Catarina

Abstract

As florestas tropicais e subtropicais são importantes centros de biodiversidade e vêm sofrendo intensa degradação e fragmentação devido às atividades humanas, resultando na perda de cobertura vegetal e biodiversidade. As florestas secundárias, formadas pela regeneração após distúrbios extensivos, desempenham papel essencial na recuperação ecológica, embora sua composição e diversidade variem conforme fatores locais e históricos. Este estudo analisa a diversidade arbórea em ambientes de borda e interior de fragmentos de florestas secundárias, relacionando-a a fatores ambientais e ao histórico de regeneração. O estudo foi realizado na Ilha de Santa Catarina, Florianópolis (SC), situada na região sul do Brasil e inserida no domínio da Mata Atlântica subtropical. Embora a ilha apresenta cerca de 51,6% de cobertura florestal, apenas 0,33% corresponde a remanescentes primários, devido ao intenso histórico de desmatamento e ocupação humana desde o século XVIII, com destaque para a colonização açoriana e, mais recentemente, a expansão urbana. O estudo abrangeu 12 locais, nos quais foram levantadas variáveis estruturais e de diversidade arbórea. Foram analisadas séries históricas de ortofotos (1938–2023) e dados do MapBiomas para estimar o tempo de regeneração e métricas de fragmentação, como densidade de borda, área de interior, número de fragmentos e mudança na cobertura florestal do entorno. A diversidade alfa foi estimada dentro da série de Hill, e a diversidade beta, pela dissimilaridade de Bray-Curtis entre locais e ambientes (borda ou interior). Para a diversidade alfa, foram ajustados modelos lineares generalizados mistos, com as variáveis ambientais, históricas e de paisagem como preditoras e, de forma semelhante, uma db-RDA para as mesmas variáveis com a matriz de dissimilaridades como resposta. Os resultados indicam que os fragmentos são compostos majoritariamente por florestas secundárias, com tempo médio de regeneração de 34 anos, correspondendo a estágios médios e avançados de sucessão. O ganho de cobertura florestal esteve positivamente associado à diversidade alfa, enquanto o tempo em regeneração influenciou a composição de espécies (diversidade beta). O efeito de borda e a fragmentação não apresentaram influência significativa, possivelmente devido à proteção conferida pela localização da maior parte das amostras ser dentro de Unidades de Conservação. Esses resultados reforçam que a regeneração florestal é um processo gradual e que áreas protegidas favorecem a recuperação da estrutura e da diversidade das florestas secundárias.

Tropical and subtropical forests are important centers of biodiversity and have been undergoing intense degradation and fragmentation due to human activities, resulting in the loss of vegetation cover and biodiversity. Secondary forests, formed as a result of regeneration after major disturbances, play an essential role in ecological recovery, although their composition and diversity vary according to local and historical factors. In the present study, we analyze tree diversity in edge and interior habitats of secondary forest fragments, relating it to environmental factors and regeneration history. The study was carried out on Santa Catarina Island, Florianópolis (SC), located in southern Brazil and part of the subtropical Atlantic Forest domain. Although the island has about 51.6% forest cover, only 0.33% corresponds to primary forest remnants, due to the intense history of deforestation and human occupation since the 18th century, with emphasis on Azorean colonization and, more recently, urban expansion. The study covered 12 locations, in which structural and tree diversity variables were surveyed. Historical orthophoto series (1938–2023) and MapBiomas data were analyzed to estimate regeneration time and fragmentation metrics, such as edge density, interior area, number of fragments, and change in surrounding forest cover. Alpha diversity was estimated in the Hill series, and beta diversity was estimated using the Bray-Curtis dissimilarity between sites and environments (edge or interior). For alpha diversity, generalized linear mixed models were adjusted, with environmental, historical, and landscape variables as predictors and, similarly, a db-RDA for the same variables with the dissimilarity matrix as the response. The results indicate that the fragments are mainly composed of secondary forests, with an average regeneration time of 34 years, corresponding to medium and advanced stages of succession. Gains in forest cover were positively associated with alpha diversity, while time under regeneration influenced species composition (beta diversity). The edge effect and fragmentation did not have a significant influence, possibly due to the protection afforded by the location of most of the samples within Protected Areas. These results reinforce that forest regeneration is a gradual process and that protected areas favor the recovery of the structure and diversity of secondary forests.