Processos iniciais de restauração ecológica em áreas degradadas por mineração de carvão

Abstract

Tendências atuais em restauração evidenciam a importância de propiciar o retorno das funções ecossistêmicas e ecológicas. Porém muitas áreas possuem baixo potencial para reestabelecimento de processos ecológicos devido à perda da resiliência, o que faz da restauração ecológica um processo desafiador. Para o sucesso das atividades propostas, é essencial que no decorrer do projeto os sistemas sejam capazes de retomar sua trajetória sucessional e dinâmica temporal, sem necessidade de futuras intervenções humanas. O objetivo desta tese foi avaliar os processos iniciais de restauração ecológica em áreas degradadas por mineração de carvão, através da análise de trajetórias sucessionais envolvendo: (1) taxas de crescimento e mortalidade de mudas nativas introduzidas e sua relação com atributos funcionais de plantas; (2) chuva de sementes associada, ou não, ao uso de poleiros artificiais e sua relação com regenerantes de espécies lenhosas; e (3) regeneração natural e sua relação com fatores abióticos e bióticos. Mudas de espécies nativas introduzidas sob condições limitantes (devido ao alto nível de impacto) apresentaram diferentes performances e relações com atributos, por vezes distintas do esperado para espécies sob condições naturais. A limitação de sementes nas áreas em restauração pode ser, potencialmente, reduzida pelo uso de poleiros artificiais, aumentando especialmente sementes de espécies não-pioneiras e zoocóricas. No entanto, não foi verificada relação entre a chuva de sementes e a taxa de recrutamento. Fatores abióticos, relacionados à composição química do solo, e fatores bióticos, como a presença de gramíneas exóticas, foram as variáveis com maior influência negativa sobre a regeneração natural. Este estudo evidencia a possibilidade do retornar do processo de sucessão natural em áreas de mata ciliar que foram profundamente alteradas por mineração de carvão, em um tempo relativamente curto. Entretanto, recomendamos o uso de objetivos realísticos e intermediários, bem como monitoramentos detalhados nas fases iniciais.

In current projects of ecological restoration, the return of ecosystem functions and natural processes is an important aim. However, many areas have lost their resilience due the high damage they have been submitted to, and this makes the ecological restoration a challenging process. For the success of the proposed activities, it is essential that during the project, the ecosystem can return to its successional trajectory without necessity of strong human intervention in the future. The goal of this thesis was to evaluate the initial processes of ecological restoration in areas severally degraded by coal mining, through analyses of successional trajectories regarding: (1) growth and mortality rates of planted samplings and their relationship to functional traits; (2) seed rain, associated or not, to perches and its relationship to natural regeneration of woody species; and (3) natural regeneration of woody species and its relationship to abiotic and biotic variables. Planted saplings under limited conditions (due the high impact of mining) showed to have distinct performance and trait relationships, somewhat different to the expected for species under natural conditions. The study indicates that the limitation of seeds in areas under ecological restoration can be reduced by the use of perches, increasing especially the number of seeds of non-pioneer and zoocoric species. Nevertheless, we did not found a relation between seed rain and recruitment rate. Soil chemistry (abiotic variable) and the cover of exotic grasses (biotic variable) were the variables with the strongest negative impact on natural regeneration. We conclude that it is possible to return to successional processes in areas of riparian forest severely damaged by coal mining activities in a relatively short time, but recommend the use of realistic, intermediate restoration goals and detailed monitoring in early restoration phases.