Fatores climáticos determinam a diversidade taxonômica e filogenética de plantas herbáceas no estado do Rio de Janeiro

Abstract

O estado do Rio de Janeiro apresenta grande heterogeneidade climática e ambiental, que pode exercer influência na estrutura de comunidades vegetais, como as plantas herbáceas. A Mata Atlântica, apesar de seu elevado grau de degradação ainda é um dos biomas que apresenta maior biodiversidade global. Portanto, identificar e entender os processos que contribuem na estruturação de comunidades torna-se fundamental para a conservação desse bioma. O objetivo deste estudo foi testar a influência de fatores climáticos (temperatura média anual e pluviosidade anual) e espaciais (área das unidades amostrais e distância geográfica entre as unidades amostrais) na diversidade taxonômica e filogenética de plantas herbáceas terrícolas em 17 áreas naturais protegidas localizadas no estado do Rio de Janeiro e inferir qual teoria se relaciona com a estrutura de comunidades herbáceas, se é a teoria de nicho ou a teoria de biodiversidade e biogeografia. Pesquisamos a flora em herbários virtuais, trabalhos científicos e planos de manejo das áreas protegidas. Verificamos a nomenclatura e buscamos por sinônimos em www.floradobrasil.jbrj.gov.br.Calculamos a distância filogenética média (MPD) por unidade amostral e regressões para testar o efeito das variáveis climáticas e da área sobre a riqueza taxonômica de espécies e o MPD. Testamos a autocorrelação entre distância geográfica das unidades amostrais e a sua respectiva composição florística e filogenética por meio do teste de rotação de Procrustes. Finalmente, testamos a influência da temperatura média anual, pluviosidade e área das unidades amostrais sobre a variação da composição florística e filogenética por meio de uma análise de variância multivariada de distância de matrizes. As famílias com maior riqueza de espécies foram Orchidaceae, Bromeliaceae, Poaceae, Asteraceae, Cyperaceae, Pteridaceae e Dryopteridaceae. A riqueza de espécies e temperatura média anual tiveram relação significativa e negativa. MPD e pluviosidade tiveram uma relação do tipo parábola, onde os valores intermediários de pluviosidade determinaram os maiores valores de MPD. A área das unidades amostrais não influenciou na riqueza taxonômica de espécies e no MPD. Não houve autocorrelação espacial entre as áreas e sua composição florística e filogenética. A temperatura média anual e pluviosidade influenciaram na variação da composição florística. Somente a temperatura esteve relacionada com a variação na composição filogenética. Os resultados indicaram haver influência dos fatores climáticos, mas não dos fatores espaciais elencados sobre a diversidade taxonômica e filogenética de plantas herbáceas no estado do Rio de Janeiro. Dessa forma, assumimos que a teoria de nicho explica melhor a composição de espécies herbáceas do que a teoria de biodiversidade e biogeografia. Considerando o cenário de mudanças climáticas globais, alterações que possam tornar o ambiente progressivamente quente e seco tenderão a contribuir para a perda de diversidade taxonômica e filogenética de plantas herbáceas no estado do Rio de Janeiro. Nesse sentido, nossos resultados poderão constituir em importantes ferramentas para o manejo e conservação de remanescentes florestais.