Patch Structure within Brazilian Atlantic Forest Fragments and Implications for Conservation1

Abstract

Forest structure and tree species composition were studied in four Atlantic seasonal forest fragments ranging from 0.7 to 220 ha, isolated for more than a century in southeastern Brazil. Four physiognomic units were recognized within these fragments: (1) low forest, (2) bamboo forest, (3) high forest, and (4) mature forest. Tree density, basal area, and species diversity (Shannon-Wiener index) increased from low forest to bamboo forest to high forest to mature forest. Liana cover was highest in low forest. Gap-opportunistic species were the dominant ecological group in low forest, bamboo forest, and high forest, while shade tolerant canopy species formed the dominant group in mature forest. These structural and compositional features formed a gradient of forest development from the least developed low and bamboo forests to the most developed mature forest. Low forest is hypothesized to be in a stage of arrested succession and high forest a stage of degraded forest. A conceptual model is suggested to explain how these physiognomic units may be related to one another. Although these fragments were covered mainly by high and low forests and thus had a degraded structure, species diversity remained high in all of them. Fragments thus may undergo degradation long after isolation, even when they have been protected from human disturbance for a considerable period. Nonetheless, they also preserve important samples of local and regional floristic diversity for a long time after isolation. Foram estudadas a estrutura e a composição de espécies arbóreas de unidades fisionômicas em fragmentos de floresta Atlântica semi-decídua no estado de São Paulo, sudeste do Brasil. Quatro unidades fisionômicas foram identificadas em quatro fragmentos de diferentes tamanhos: floresta baixa, bambuzal, floresta alta, e floresta madura. A densidade de árvores, área basal, e diversidade foram menores na floresta baixa e no bambuzal, intermediárias na floresta alta, e mais altas na floresta madura. A cobertura por cipós foi mais alta na floresta baixa. As espécies oportunistas formaram o grupo ecológico mais importante na floresta baixa, bambuzal, e floresta alta, enquanto as espécies tolerantes de dossel formaram o grupo mais importante na floresta madura. Os dados sugerem que estas unidades fisionômicas representam um gradiente de desenvolvimento/conservação da floresta, menor na floresta baixa e bambuzal, e maior na floresta madura. A floresta baixa seria uma fase de sucessão estagnada, enquanto a floresta alta seria um estágio de degradação da floresta. Um modelo conceitual é sugerido para explicar a dinámica entre as diferentes unidades fisionômicas. Apesar de estes fragmentos serem cobertos em sua maior parte por floresta baixa e floresta alta, mostrando uma estrutura florestal degradada, a diversidade de espécies foi alta em todos eles. Os dados aqui mostrados sugerem que fragmentos podem ser degradados por mudanças ocorrentes na sua estrutura muito após o isolamento mesmo quando protegidos de atividades antrópicas. Ao mesmo tempo eles são capazes de preservar importante parcela de diversidade regional por um longo tempo após o isolamento.