MINISTRIO DO MEIO AMBIENTESECRETARIA DE BIODIVERSIDADE E FLORESTAS DIRETORIA DE CONSERVAO DA BIODIVERSIDADE PROJETO ESTRATGIA NACIONAL DE DIVERSIDADE BIOLGICA (BRA 97 G 31)

AVALIAO DO ESTADO DO CONHECIMENTO DA DIVERSIDADE BIOLGICA DO BRASILCOBIO/MMA GTB/CNPq NEPAM/UNICAMP

PLANTAS TERRESTRESVerso Preliminar

GEORGE J. SHEPHERDDEPARTAMENTO DE BOTNICA INSTITUTO DE BIOLOGIA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP

2003

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ndice1. 2. Introduo Brifitas 2.1. Diversidade no Brasil e no mundo 2.2. Observaes sobre subgrupos especficos 2.3. Biomas 2.4. Regies 2.5. Colees e infra-estrutura taxonmica 2.6. Importncia econmica e ecolgica 2.7. Recursos humanos 2.8. Perspectivas e necessidades 3. Pteridfitas 3.1. Diversidade no Brasil e no mundo 3.2. Observaes sobre subgrupos especficos 3.3. Biomas 3.4. Regies 3.5. Colees e infra-estrutura taxonmica 3.6. Importncia econmica e ecolgica 3.7. Recursos humanos 3.8. Perspectivas e necessidades 4. Gimnospermas 4.1. Diversidade no Brasil e no mundo 4.2. Observaes sobre subgrupos especficos 4.3. Biomas 4.4. Regies 4.5. Colees 4.6. Importncia econmica e ecolgica 4.7. Recursos humanos 4.8. Perspectivas e necessidades 5. Angiospermas 5.1. Diversidade no Brasil e no Mundo 5.2. Observaes sobre subgrupos especficos 5.3. Biomas 5.4. Regies 5.5. Importncia econmica e ecolgica 5.6. Recursos humanos 5.7. Perspectivas e necessidades 6. Manuais de Identificao 7. Colees e infra-estrutura taxonmica 8. Mtodos de trabalho 9. Consideraes finais 10. Referncia Bibliogrficas 11. Apndice 1 12. Apndice 2 13. Apndice 3 14. Apndice 4 15. Apndice 5 6 6 7 8 8 9 9 9 10 10 12 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 17 17 17 18 18 18 18 19 19 22 23 24 24 25 29 29 32 45 46 47 50 55 58 57 58

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SummaryFrom the viewpoint of terrestrial plants, Brazil is the most biodiverse country in the world and contains from 15 20% of the known species. This represents a substantial fraction of our globes total biodiversity and gives Brazil both a privileged position and a heavy responsibility in the exploration, exploitation and preservation of word biodiversity. This report discusses what is known about this diversity and attempts to evaluate capacity to deal with it in terms of manpower and infrastructure. Terrestrial plants are treated here as four major groups Bryophytes, Pteridophytes, Gymnosperms and Angiosperms. The Bryophytes are relatively small, delicate, plants and are represented in Brazil by about 3,100 species about 22% of the total species known. The country thus possesses a very high proportion of the world bryophyte flora. The number of professional or serious amateur bryologists in Brazil is very limited, with perhaps only 9 or 10 researchers in permanent positions. Although the total number of species can be estimated, bryophyte collections for Brazil are still very limited and a sizeable proportion, including most of the type material essential for nomenclatural studies and taxonomic revisions, are deposited in herbaria in Europe or the U.S..A. Knowledge of regional distributions and occurrence of species in the major biomes is still very incomplete and it is not possible to give accurate data. It is clear, however, that the major regions of bryophyte diversity are in the South and Southeast of Brazil and not in the lowland Amazonian regions which tend to be comparatively poor in bryophytes. At present, the bryologists working in Brazil are capable of identifying much of the material collected in the country, but their limited numbers make it difficult to deal with the demand for identifications as well as carrying out original taxonomic research. Although this group is not of great economic importance, it is of considerable interest from an ecological and evolutionary viewpoint. Major recommendations for this group include : An increase in the total number of researchers working with the group Formation of new researchers can be partially completed within Brazil, but the number of potential supervisors is very limited and it may be necessary to send students for overseas training, especially where a recognised expert is available to supervise. Considerable investment in new collections and studies of geographical distributions is required Conservation of these organisms depends on the conservation of entire habitats, especially forests, since live collections and storage of spores are not viable options for conservation The Pteridophytes are a group of larger, vascular plants which, like bryophytes, reproduce by spores and prefer relatively humid, shady habitats. This group is rather less diverse in Brazil, with perhaps about 1,400 species, representing about 10-12% of the world total. The number of researchers working on Pteridophytes in Brazil is also very low. The estimate of overall diversity is probably reasonably accurate, but there are still great taxonomic difficulties with some groups. Knowledge of regional distribution and occurrence in different biomes is somewhat better that that for bryophytes, but still very limited. Like the bryophytes, greatest diversity is found in the South and Southeast of the country and not in the lowland Amazonian forests which tend to be relatively poor in species. Pteridologists working in Brazil are capable of identifying the majority of material found within the country, but once again, tend to be overwhelmed by the quantity of material to be identified and the number

4 of groups still requiring taxonomic revision. Although this group is of limited economic importance (mainly ornamental plants), it is of considerable interest from an ecological and evolutionary viewpoint. recommendations : An increase in the total number of researchers working with the group Formation of new researchers can be probably mainly be completed within Brazil, but the number of potential supervisors is very limited and it may be necessary to send students for overseas training, especially where a recognised expert is available to supervise. Considerable investment in new collections and studies of geographical distributions is required Conservation of these organisms depends on the conservation of entire habitats, especially forests. Although some ferns are commonly cultivated, there are no comprehensive live collections and some of the other groups of pteridophytes are more difficult to cultivate. Spore storage is probably not a viable option. The Gymnosperms are a predominantly woody group, with most species forming moderate or large trees. There are probably only 14-16 species of Gymnosperms in Brazil, representing only about 2% of the world total. This is not surprising since the group is commonest in cold-temperate climates. There appear to be no Brazilian specialists working exclusively with this group, but most of the species can be identified without great difficulty, except for the genus Gnetum in the Amazonian area. Economic value is chiefly confined to Araucaria (wood) and Ephedra (ephedrine production), but the genera Gnetum, Ephedra and Zamia are of great interest from an evolutionary point of view. Main recommendations : Training and formation of specialists in taxonomy of the group is probably not justified, given the small number of species, but investigation of genetic variation and preservation of germplasm of natural populations of Araucaria should receive some priority. Strong efforts should be made to investigate the ecology and reproductive biology of Gnetum, Zamia and Ephedra to ensure adequate protection for natural populations of these genera, given their great evolutionary significance and relative rarity world-wide. The Angiosperms (flowering plants) are by far the most abundant and dominant of all the terrestrial plants. The Brazilian flora probably contains about 50,000 or more species, representing about 16-20% of the world total. There are probably around 200 researchers in Brazil working actively with the taxonomy and identification of this group of plants, with a further group capable of identifying at least commoner species, and other researchers working with ecology, reproductive biology, cytology and genetic variation. Although this number of researchers is impressive when compared with those working with other groups, they are far from sufficient in the face of the large size of this group and the overwhelming economic and ecological importance of these plants. No recent floras or identification manuals are available for the whole of the Brazilian flora and it is unlikely that such an undertaking can be contemplated in the immediate future. For the moment, a strategy of developing floras at state level or more restricted areas seems to be a consensus among researchers in Brazil, and attempts to produce a complete flora would require a huge expenditure of time and effort which is simply not feasible at present. Knowledge of geographical and ecological distribution is much more abundant than in other groups but is not available in a concentrated and systematic form, and it is difficult to give accurate data for regional and biome-level diversity. Major recommendations for this group are : An increase in the number of researchers working in the group is highly necessary. Many large families have very few taxonomists or researchers capable of identifying them with any certainty. Major

5 Although this group has been more heavily collected than any other group of terrestrial plants, collections are still manifestly inadequate to estimate total floras and regional or local biodiversity. Much effort needs to be expended on improving existing collections and their preservation and in improving the distribution of collections which are still grossly uneven in many regions. Support should be given to flora projects at state and local level, but the total number of taxonomists available is insufficient to permit simultaneous execution of all flora projects now being planned. A number of recommendations are equally applicable to all of the groups considered up to now :Investment in formation of human resources is highly necessary if Brazil is ever to become reasonably selfsufficient in managing and identifying its own biodiversity. For many groups, especially in the Amazonian region, the only taxonomists capable of identifying to species level live and work in Europe or the US, and only visit Brazil sporadically. Training and development of new techniques to speed taxonomic and floristic studies should be a high priority. The use of computerised methods for taxonomic description and identification show enormous promise, but require a massive investment in training and resources to succeed. A large investment in physical infrastructure and informatization of collections is necessary if these are to adequately serve their purpose of documenting biodiversity and as research instruments. Much of the information required for current decisions on biodiversity management and exploitation can probably only be obtained by an extensive and urgent program of databasing of herbaria and other collections. Progress in taxonomy and ecology for many groups depends on the availability of identification manuals. Materials suitable for teaching at undergraduate and post-graduate level are almost non-existent for many groups and production of such manuals should be give high priority. Elaboration of well-illustrated, interactive, computerised identification keys could be of great use in teaching and training and should be encouraged. Repatriation of data and images of type specimens and other materials held in herbaria and other collections abroad would be enormously useful in speeding and facilitating taxonomic research in Brazilian plants. Consideration should be given to establishing a national effort to remedy the lack of such materials and to make them widely available through the internet or on electronic media such as CD-ROMS The distribution of researchers and collections throughout the country is very uneven, with a great concentration of workers in the Southeast and South. A strong effort is required to increase the number of taxonomists and ecologists working in hyperdiverse regions such as the Amazon basin and Centre-West region. The use of molecular techniques in plant systematics is currently fashionable and of great importance and needs to be further developed in Brazil, but this should not divert efforts and resources from more basic activities of collecting and alpha taxonomy, which form the basis for all other biodiversity studies and supply the raw materials for more sophisticated applications.

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1. IntroduoNeste texto, as plantas terrestres sero tratadas como quatro grandes grupos - Brifitas, Pteridfitas, Gimnospermas e Angiospermas, tradicionalmente considerados filos (ou divises). Alguns autores mais recentes tendem a dividir estas plantas em pelo menos 12 subfilos ou filos diferentes (com diversos nomes usados):

-

Angiospermas - Magnoliophyta Gimnospermas - Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, Gnetophyta Pteridfitas - Sphenophyta, Psilophyta, Lycopodophyta, Filicinophyta Brifitas - Anthocerophyta, Hepatophyta, Bryophyta

Recentes estudos com seqncias de genes sugerem que uma srie de reajustes necessria, mas a situao destes grandes grupos ainda confusa. Optamos, portanto, por utilizar as divises mais antigas, por serem mais convenientes e bem conhecidas, at que haja um consenso sobre os nomes e nveis dos grupos superiores de plantas terrestres. Entre estas plantas, as Angiospermas so as mais numerosas, mais conhecidas e economicamente mais importantes. So as plantas que dominam praticamente todos os ecossistemas terrestres e, com raras excees, formam a maior parte da biomassa destes sistemas. Tambm este grupo rene o maior nmero de especialistas em taxonomia, ecologia e fisiologia. Os outros trs grupos so bem menores, menos abundantes e geralmente economicamente menos importantes, embora as Gimnospermas sejam de grande valor como fonte de madeira.

2. BrifitasFigura 2.1 incluir

As brifitas so um grupo de plantas delicadas ambientes relativamente que tendem e midos pequenas a e preferir

sombreados.

Tipicamente so epfitas ou formam pequenas touceiras ou camadas finas na superfcie do solo e raramente atingem tamanhos alm de alguns centmetros de altura (max. 40 cm). Possuem um ciclo de vida com duas fases distintas - o gametfito e o esporfito - onde, aoFigura 2.1 Uma heptica Lophocolea sp.

contrrio das outras plantas terrestres, o gametfito haplide dominante. Trs

classes so reconhecidas tradicionalmente - Anthocerotae, Hepaticae e Musci, mas a maioria das classificaes recentes trata estes grupos como trs filos - Anthocerophyta, Hepatophyta e Bryophyta.

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As relaes filogenticas entre estes grupos so obscuras e talvez no sejam muito prximos. Dados recentes de seqncias genticas sugerem que um realinhamento destes grupos seja necessrio, com parte das hepticas mais prxima aos musgos do que as restantes. Face incerteza no nvel e subdiviso apropriados para os subgrupos, no resto deste texto optamos por manter o uso das classes tradicionais. As brifitas geralmente so descritas como plantas avasculares, mas pelo menos algumas espcies tm tecidos condutores no caule, embora no sejam idnticos em estrutura aos tecidos condutores de plantas vasculares. As brifitas so de importncia econmica muito reduzida, mas possuem grande interesse do ponto de vista evolutivo e ecolgico. Em termos evolutivos, formam um elo de ligao entre as plantas terrestres e as algas, embora seja praticamente certo que no so diretamente ancestrais das demais plantas terrestres, sendo uma linha ou conjunto de linhas evolutivas independentes. So de grande interesse do ponto de vista de mecanismos de evoluo pois a parte principal da planta (a parte verde) o gametfito haplide. No existe outro grupo de plantas terrestres onde os genes esto expostos a presses de seleo nesta forma. Tambm so interessantes em termos morfolgicos pois o grupo contm diversos gneros talosos (sem caule e folhas diferenciados) nas Hepaticae e Anthocerotae, formas que talvez sejam parecidas com alguns dos mais primitivos ancestrais das plantas terrestres. Brifitas tambm so de grande interesse em ecologia, sendo valiosos indicadores ecolgicos, muito sensveis a pequenas mudanas em condies ambientais e especialmente como indicadores de poluio. No Brasil, normalmente no formam uma parte predominante da vegetao como ocorre em algumas regies de tundra ou em brejos cidos em regies temperadas, mas em serras e em matas midas costumam ser uma parte importante da vegetao com biomassa significante.

2.1. Diversidade no Brasil e no mundoDados sobre Brifitas no Brasil ainda so muito escassos, mas existem diversos checklists do grupo produzidos por Yano (1981,1984,1989,1995 e 1996). Os dados utilizados aqui so derivados das publicaes de Yano.

2.1.1. GeralOs nmeros de espcies ocorrentes no Brasil e estimados para o mundo so apresentados na tabela 2.1.Tabela 2.1 Nmero de espcies de Brifitas indicadas como ocorrendo no Brasil e estimado no Mundo (fontes: Yano, 1996; Groombridge, 1992) GRUPO Anthocerotae Hepaticae BRASIL 36 1.125 MUNDO 80 6.000

8

Musci Total

1.964 3.125

8.000 14.000

difcil avaliar o grau de confiana que se pode ter nesta estimativa para o Brasil. De um lado, representa um nmero mnimo, sendo baseado em nomes citados em publicaes e herbrios, mas por outro lado, possvel que alguns nomes devam ser sinonimizados ou revistos. Parece razovel, porm, tratar esta estimativa como provvel nmero mnimo de espcies que ocorrem no Brasil1. Neste caso, o Brasil possui aproximadamente 22% de todas as brifitas conhecidas no mundo.

2.1.2. Estudos fitogeogrficos e fitossociolgicosEstudos fitossociolgicos e fitogeogrficos sobre brifitas so muito raros no Brasil e geralmente muito restritos em abrangncia. Foram realizados diversos inventrios de brifitas para pequenas reas (por exemplo Costa 1992, 1994, Yano & Carvalho 1995, Vital & Pursell 1991) e alguns estudos para regies mais amplas (por exemplo Yano & Lisboa, 1988), mas estudos utilizando mtodos fitossociolgicos praticamente no existem. Estudos fitogeogrficos tambm so muito raros e restritos em abrangncia, embora existem padres de distribuio extremamente interessantes (Egunyomi & Vital 1984; Gradstein et al. 2001)

2.2. Observaes sobre subgrupos especficosOs trs principais subgrupos (Musci, Hepaticae e Anthocerotae) esto todos bem representados no Brasil, particularmente no caso das Anthocerotae onde quase 50% das espcies conhecidas ocorrem no pas.

2.3. BiomasA maior riqueza de Brifitas ocorre, com grande diferena, no bioma da Mata Atlntica e nas matas do sul, em ambientes midos, mas estas plantas tambm ocorrem em abundncia em outras biomas quando condies so apropriadas. No possumos informaes suficientes para estimar nmeros de espcies em todos os diferentes biomas. Gradstein et al.(2001) sugerem que as florestas das partes mais baixas da bacia Amaznica (incluindo partes de Peru, Colmbia, Bolvia, Equador, Venezuela e as Guianas) contm ao redor de 400 hepticas e 300 musgos, uma diversidade relativamente baixa. O grande bioma dos cerrados tambm relativamente pobre, mas localmente pode ter uma diversidade elevada onde condies so apropriadas, enquanto o bioma das caatingas tem uma diversidade muito mais baixa. As brifitas do Pantanal so pouco conhecidas.1

O catlogo de musgos neotropicais LATMOSS de Delgadillo, Bello & Cardenas (http://www.mobot.org/MOBOT/tropicos/most/latmoss.shtml verso fev., 2003) indica um total de somente 757 musgos para o Brasil, mas este parece ser um subestimativa.

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2.4. RegiesAt o momento, estudos de Brifitas para as diferentes regies so muito escassos. Praticamente todos os estudos feitos at agora so de reas muito restritas e no fornecem uma boa base para discutir a riqueza de espcies ao nvel de regio em detalhes. Com sua preferncia marcada por ambientes mais midos, o grupo como um todo tende a ser muito bem representado nas regies Sul e Sudeste, e provavelmente relativamente pouco representado no Nordeste, pelo menos em reas de clima mais seco. Prto (1996) indica um total de aproximadamente 450 espcies conhecidas para a regio Nordeste. As regies Sul e Sudeste contm pelo menos 130 gneros de hepticas e 242 de musgos, mas o nmero total de espcies no conhecido (Gradstein et al. 2001). Estas regies tambm contm diversos gneros endmicos e algumas espcies mostram distribuies disjuntas, ocorrendo tambm nos Andes. No estado de So Paulo, Yano (1998) compilou uma lista de 1.166 espcies, confirmando a maior riqueza da flora brioftica na regio sudeste. Yano e outros pesquisadores esto atualmente compilando levantamentos por estado, mas estes dados no esto disponveis ainda.

2.5. Colees e infra-estrutura taxonmicaAs colees de Brifitas nos herbrios do Brasil em geral so muito limitadas. Ainda no temos dados para todos os poucos herbrios que possuem coletas de brifitas. Um dos maiores o Instituto de Botnica em So Paulo com aproximadamente 51.000 espcimes. Nos outros herbrios do estado, no chegam a 1.500 espcimes. provvel que o total de coletas no Brasil no passe de 150.000 exsicatas, mas isso ainda precisa ser confirmado. Uma proporo significativa das coletas feitas no Brasil s pode ser encontrada em herbrios no exterior (Paris, Kew, Bruxelas, Berlim, Munique, New York, Michigan, Viena e Estocolmo), incluindo a grande maioria dos tipos. evidente que as coletas disponveis at agora so totalmente inadequadas e h necessidade de um programa intensivo de coleta de Brifitas. O principal impedimento a falta de pesquisadores e coletores adequadamente treinados. Os herbrios onde trabalham a maioria dos pesquisadores de Brifitas em geral tm infraestrutura razovel, mas tendem a ter deficincias em equipamentos ticos (lupas e microscpios) essenciais para estudos deste grupo onde a maioria das caractersticas taxonmicas no so visveis ao olho nu. Colees de brifitas geralmente necessitam de condies especficas, com armrios especiais e locais adequados para armazenamento de lminas temporrias e permanentes.

2.6. Importncia econmica e ecolgicaEste grupo tem uma importncia econmica muito limitada. O maior uso comercial na explorao de espcies do gnero Sphagnum para enfeitar vasos de flores e como condicionador de solo. No exterior, no norte da Europa, j tiveram alguma importncia no tratamento de feridas

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(Sphagnum) e contriburam para a formao de extensos depsitos de turfa, usada como combustvel e condicionador de solo. Existem alguns indcios de Brifitas que produzem substncias com ao antibitica, mas no parecem ter sido explorados em escala comercial. Ecologicamente, o grupo tem uma importncia muito maior. No chegam a ser dominantes em qualquer tipo de vegetao brasileira, mas so abundantes e bastante diversificadas em diversos tipos de mata e especialmente nas serras. So muito sensveis a pequenas modificaes ambientais e funcionam como excelentes indicadores ecolgicos em muitos casos. Brifitas tm sido bastante utilizadas como indicadores de poluio atmosfrica na Europa e Amrica do Norte, mas este tipo de uso tem sido muito limitado no Brasil, em grande parte por falta de identificaes e conhecimento de distribuio e ecologia. Esta sensibilidade caracterstica provavelmente se deve s peculiaridades fisiolgicas do grupo, pois muitas espcies absorvem gua da chuva diretamente pelas folhas e caules e no via razes como nas outras plantas terrestres, tornando-as muito susceptveis a poluentes atmosfricos pois no podem filtrar substncias txicas.

2.7. Recursos humanosO nmero de pessoas no Brasil capazes de identificar Brifitas extremamente limitado e representa o maior impedimento ao conhecimento maior da diversidade no grupo. Aproximadamente 15 pessoas atualmente estudam o grupo no pas, e destes, somente 9 ou 10 tm emprego em alguma instituio. Pelo menos dois j esto aposentados, embora ainda estejam ativos. Praticamente no h pesquisadores estudando ecologia e biologia destes organismos, embora algumas das pessoas citadas acima tenham se envolvido com levantamentos florsticos e fitossociolgicos. O treinamento bsico necessrio para formao de um pesquisador capaz de identificar espcies e trabalhar com taxonomia neste grupo demora 3 4 anos. possvel fazer boa parte deste treinamento no pas, mas o fator limitante o nmero reduzido de orientadores potenciais. No futuro imediato, parece interessante que pelo menos algumas pessoas sejam treinadas no exterior para permitir a formao de um corpo de pesquisadores com o mnimo de demora. Para quase todos as pessoas sendo formadas neste grupo, importante o acesso a herbrios no exterior para consulta de tipos e colees inacessveis no pas.

2.8. Perspectivas e necessidadesUma das maiores prioridades para este grupo a formao de novos pesquisadores capacitados para coletar, identificar e estudar estas plantas. Dado o limitado conhecimento que se tem do grupo e a relativa falta de coletas, seria razovel propor que se deveria ter pelo menos 25 a 30 pesquisadores em tempo integral trabalhando com brifitas no Brasil, especialmente considerando que talvez um quinto de todas as espcies no mundo ocorrem no pas. exterior para suplementar os orientadores no Brasil. O nmero de orientadores potenciais limitado e este um grupo onde se pode justificar a formao de alguns pesquisadores no

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Um programa intensivo de coletas seria altamente desejvel e urgente. Como as brifitas geralmente so quase totalmente dependentes da vegetao formada por outros grupos de plantas para sua sobrevivncia, a destruio de matas e outros tipos de vegetao natural tem o efeito de eliminar quase completamente as espcies de brifitas associadas. Neste sentido, brifitas provavelmente so mais vulnerveis perda de ambientes do que as angiospermas e no existe qualquer coleo de material vivo ou armazenamento de esporos. Em geral, no podem ser facilmente cultivadas e assim, s podem ser conservadas pela preservao da vegetao natural. A ecologia do grupo muito pouco estudada e merece ateno bem maior. A ausncia total de literatura acessvel que permita identificao, pelo menos ao nvel de gnero, um grande impedimento formao de novos pesquisadores, particularmente em cursos de graduao nas universidades onde a matria que inclui este grupo geralmente ministrada por docentes que no so especialistas. Foi publicada, em 2001, uma extensa publicao sobre brifitas de Amrica Tropical por Gradstein e colaboradores (Gradstein et al. 2001), que inclui chaves at o nvel de gnero e muitas informaes sobre distribuio e ecologia da regio neotropical, mas esta obra foi escrita em ingls e inclui uma rea muito maior que o Brasil. Existem alguns manuais como Bastos e Nunes (1996), mas estes so muito limitados e no tm ampla circulao. Um programa que estimulasse a produo de chaves ilustradas que permitem identificao ao nvel de gnero, especificamente para o Brasil, seria muito interessante, especialmente se tambm visar a produo de material didtico que facilitasse a formao de novos pesquisadores. No momento, a elaborao de uma flora de brifitas para o Brasil parece ser pouco vivel, dado o baixo nmero de pesquisadores trabalhando com o grupo no pas e a falta de coletas e conhecimento da flora brioftica local para extensas regies. O nmero de espcies no grande em comparao com algumas floras sobre Angiospermas, mas o grau de conhecimento das espcies bem menor. Parece mais vivel concentrar esforos em floras estaduais ou regionais e na formao de novos pesquisadores, at chegar no ponto onde seria realista contemplar uma flora para todo o territrio nacional. Qualquer projeto deste tipo necessariamente envolveria um nmero considervel de pesquisadores e instituies do exterior e devem ser contemplados mecanismos que permitam a repatriao de dados de colees que existem somente no exterior. Alm da produo de floras, para muitos grupos de brifitas no Brasil, revises taxonmicas so altamente desejveis e necessrias. Em muitos gneros foram descritas grandes nmeros de espcies sem uma reviso criteriosa de variabilidade infraespecfica e exame de tipos, resultando numa grande quantidade de nomes que devero ser sinonimizados ou revisados. Um fator que complica a taxonomia a ampla distribuio de muitas espcies de brifitas que foram descritas com nomes diferentes em diferentes pases ou continentes. Nestes casos, revises taxonmicas precisam consultar uma diversidade de material bem maior daquela habitualmente consultada em revises de angiospermas, por exemplo.

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3. PteridfitasFigura 3.1 incluir

As herbceas, pequenas

pteridfitas mas ervas variam

so plantas desde ou

predominantemente

epifticas

aquticas at formas arborescentes que atingem 4 metros ou mais de altura. como So plantas vasculares as angiospermas e

gimnospermas mas se reproduzem por esporos. Como as brifitas, tm duas fases distintas no ciclo deFigura 3.1 Uma pteridfita Lycopodium cernuum

vida, ambas formando plantas que

pelo menos por parte de seus ciclos so de vida livre. Em contraste com as brifitas, nas pteridfitas o esporfito diplide dominante, semelhante as angiospermas e gimnospermas, e o gametfito efmero. As pteridfitas atuais geralmente so divididas em quatro grupos principais, tradicionalmente tratados como classes - Psilotatae, Lycopodiatae, Equistatae e Filicatae. Destes, somente as Filicatae ou samambaias so bem conhecidas por no especialistas. Tambm aqui, classificaes mais recentes tendem a elevar estes grupos ao nvel de filo (Psilophyta, Lycopodophyta, Sphenophyta e Filicinophyta) mas no h consenso sobre este nvel e os nomes que devem ser utilizados. Estudos recentes com seqncias de genes sugerem, por exemplo, que Psilotatae, freqentemente citados como possveis sobreviventes de um grupo extremamente primitivo de Pteridfitas que se originou no Devoniano, provavelmente so parentes relativamente prximos de um grupo de samambaias (Filicatae). Sua morfologia, aparentemente primitiva, provavelmente resultado de reduo de um grupo morfologicamente mais complexo. possvel, tambm, que Equistatae representam um caso semelhante. Em termos econmicos o grupo geralmente no de grande importncia (mas veja abaixo), porm formam uma parte importante da vegetao em muitas regies e so importantes em termos de estudos de morfologia e filogenia pois representam um nvel de organizao e tipo de ciclo de vida que foi ancestral aos outros grupos de plantas terrestres. impossvel entender a evoluo dos gimnospermas e angiospermas sem detalhes do ciclo de vida das pteridfitas.

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3.1. Diversidade no Brasil e no mundoNo existem listagens completas das pteridfitas do Brasil. A obra mais geral o livro de Tryon e Tryon (1982) mas este no permite identificao ao nvel de espcies. Os dados usados aqui foram fornecidos por J. Prado (Instituto de Botnica de So Paulo).

3.1.1. GeralUma estimativa do nmero total presumido de espcies (incluindo espcies ainda no descritas) no Brasil e no mundo apresentada na tabela 3.1Tabela 3.1 Diversidade de Pteridfitas no Brasil e no mundo (fonte: principalmente dados de J. Prado e P. Windisch) GRUPO Psilotatae Lycopodiatae Equistatae Filicatae Total BRASIL 1 52 + ? 1 (2?) 1.200-1.300 1.200-1.400 MUNDO 12-18 ou mais 1.100-1.400 15-22 8.500-9.000 9.000-12.000

O grau de erro nestas estimativas difcil de determinar pois diversas famlias ainda esto pouco conhecidas taxonomicamente. Esta estimativa provavelmente deve ser tratada como um mnimo. A flora brasileira, portanto contm aproximadamente 10% das pteridfitas hoje conhecidas, mas est proporo poder se revelar consideravelmente maior no futuro.

3.1.2. Estudos fitogeogrficos e fitossociolgicosDados sobre fitogeografia e fitossociologia so bastante limitados. Existem alguns trabalhos mais gerais como Tryon (1972, 1986) e tambm alguns estudos como Tuomisto & Poulsen (1996), uma investigao do efeito de condies edficas sobre a composio da flora de pteridfitas na Amaznia, e Windisch (1996) cita alguns estudos interessantes na rea de biogeografia , mas no geral, difcil encontrar estudos especficos para este grupo, especialmente trabalhos especificamente sobre o Brasil.

3.2. Observaes sobre subgrupos especficosO gnero Psilotum (Psilotatae) de grande interesse do ponto de vista de evoluo, talvez representando um dos poucos sobreviventes de uma linha evolutiva muito antiga ou uma forma extremamente reduzida de algum outro grupo desconhecido. Dados moleculares recentes, porm, indicam que as plantas deste grupo so mais prximas s samambaias (talvez Ophioglossum) e que sua suposta semelhana com pteridfitas primitivas resultado de reduo e convergncia. A situao ainda no est clara, porm, e ainda espera estudos mais aprofundados para confirmar esta hiptese.

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3.3. BiomasInformaes sobre distribuio por bioma so escassas e incompletas, e provavelmente no muito confiveis. Os dados disponveis sugerem que o nmero de espcies presentes na caatinga (somente 280 espcies para a regio nordeste inteira) e cerrados relativamente baixo e que o bioma mais rico no Brasil a Floresta Atlntica. Barros et al. (1994) e Barros (1996) comentam que em regies mais ridas de Pernambuco, a pteridoflora menos rica e relictual, com baixo proporo espcies/gneros, mas no citam o nmero total de espcies encontradas. Mendona et al. (1998) citam 267 espcies para os cerrados, enquanto uma grande parte das espcies das regies Sul e Sudeste so da Mata Atlntica (possivelmente 500 espcies ou mais neste bioma). Este padro semelhante quele observado para brifitas.

3.4. RegiesNo momento no h informaes suficientes para boas estimativas. Windisch (1996) cita uma estimativa de Tryon & Tryon de 600 espcies para as regies Sul e Sudeste (com talvez 490 espcies na regio Sul) e outros dados sugerindo perto de 300 espcies para as partes de baixa altitude da bacia amaznica e 280 para a regio Nordeste. Dados no publicados de A. Salino2 mostram um padro semelhante para a famlia Thelypteridaceae, gnero Thelypteris, com 41 espcies na regio Sul, 65 no Sudeste, 27 no Centro-Oeste, 18 no Nordeste e 27-28 no Norte. Dados mais ou menos confiveis ao nvel de estado esto disponveis para Santa Catarina (420) e Rio Grande do Sul (270). Chama ateno o fato de haver relativamente pouca diversidade na regio amaznica e uma forte concentrao no Sul e Sudeste, um padro semelhante quele observado para brifitas.

3.5. Colees e infra-estrutura taxonmicaAs colees de pteridfitas no Brasil so, com poucas excees, muito limitadas e mal identificadas. Estima-se que no estado de So Paulo tem cerca de 30.000 espcimes deste grupo. Para o Brasil, o total no deve ultrapassar muito mais que 100.000 exsicatas (Windisch, 1996). Esta amostragem ainda muito incompleta, especialmente para alguns grupos que apresentam srios problemas taxonmicos e ainda necessitam de estudos muito mais intensivos. Windisch (1996) estima que seria necessrio triplicar o nmero de coletas para o Brasil para atingir uma amostragem minimamente suficiente. Herbrios no exterior tm importantes acervos de colees clssicas no representados no Brasil, incluindo um grande nmero de tipos. Prado (1998) cita Kew (K), Paris (P), Bruxelas (BR), Berlim (B), Munique (M) Nova Iorque (NY), Smithsonian (US) e Missouri (MO) como os principais. Tambm existem colees importantes no Natural History Museum de Londres (antigo British Museum, BM).2

A. Salino (1999) com. pessoal e tese de doutoramento (UNICAMP)

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3.6. Importncia econmica e ecolgicaEste grupo tem relativamente pouco importncia econmica, geralmente na forma de plantas ornamentais e fornecendo o xaxim muito usado em jardinagem no Brasil. Uma exceo Salvinia molesta, uma planta aqutica invasora que tem infestado enormes reas de lagos e rios na frica aps ser introduzida. Esta planta provavelmente um hbrido triplide estril e pode ter se originado no Brasil ou algum lugar na Amrica do Sul, onde seus supostos ancestrais ocorrem naturalmente sem causar grandes problemas. Pteridium aquilinum, espcie cosmopolita, ocupa agressivamente especialmente terrenos queimados com freqncia e tida entre as plantas invasoras mais difceis de erradicar.

3.7. Recursos humanosPoucos pesquisadores trabalham com este grupo no Brasil, com um total de 10 15 pessoas, dos quais poucos (6-7 ?) tm emprego permanente. Alguns alunos esto sendo formados mas o nmero de pesquisadores ainda insuficiente. Dado que o nmero total de espcies menor que no caso de brifitas, seria razovel estimar que 15 a 25 pessoas trabalhando em tempo integral seria um nvel minimamente adequado para levantar e identificar pteridfitas no pas. As necessidades e dificuldades so semelhantes quelas apontadas para brifitas: 3 - 4 anos de formao, a falta de orientadores e a necessidade de acesso a colees no exterior.

3.8. Perspectivas e necessidadesAs necessidades deste grupo so parecidas com aquelas das brifitas - um maior nmero de pesquisadores em empregos permanentes, um maior esforo de coleta e melhorias na infra-estrutura dos herbrios, junto com uma nfase grande em estudos de ecologia.

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4. GimnospermasFig 4.1 incluir

Este o menor dos grupos de plantas terrestres e pouco representado no Brasil. As gimnospermas so em grande parte arbreas, mas pelo menos dois dos gneros que ocorrem no Brasil so trepadeiras ou quase herbceas. Em comum com as angiospermas, as gimnospermas produzem sementes e tm a fase gametoftica

Figura 4.1 Uma gimnosperma Podocarpus lambertii

extremamente reduzida e fechada dentro de um vulo. As sementes,

porm, so produzidas nuas, em cima de estruturas escamosas que geralmente so agrupadas em estrbilos mas no formam flores. Tem importncia econmica grande como fonte de madeira - no Brasil, a espcie nativa Araucaria angustifolia e espcies introduzidas do gnero Pinus. Este grupo tradicionalmente tem sido dividido em diversas maneiras, mas muitos autores reconheciam duas subdivises com 4 classes - Coniferophytina (Ginkgoatae + Pinatae) e Cycadophytina (Cycadatae + Gnetatae). As relaes entre estes grupos so, porm, bastante obscuras e polmicas e autores mais recentes tendem a dividir o grupo em 4 filos - Coniferophyta, Ginkgophyta, Cycadophyta e Gnetophyta. Aqui, apesar de manter o antigo grupo gimnospermas, preferimos este ltimo arranjo pois cada uma destas linhas parece ter evoludo independentemente e tem caractersticas muito distintivas. No foi localizado qualquer especialista que s trabalha com este grupo no Brasil. Dados para Cycadophytina (Cycadophyta) foram extrados de The Cycad Page (http://plantnet.rbgsyd.gov.au/PlantNet/ cycad/index.html) e de Sabato (1990) e Stevenson et al. (1990)

4.1. Diversidade no Brasil e no mundoCom um nmero muito reduzido de espcies, no h muito dvida para estimar o nmero de espcies. As estimativas apresentadas aqui foram tirados da literatura.

4.1.1. GeralO nmero de espcies para cada subgrupo apresentado na tabela 4.1.

17 Tabela 4.1 Estimativa do nmero de Gimnospermas conhecidas no Brasil e no mundo (fonte : G.J. Shepherd, Mabberley 1987 e Page 1990) GRUPO Coniferophyta Gingkophyta Cycadophyta Gnetophyta Total BRASIL 4-5 0 2* 8-9 14-16 MUNDO 614 1 121 70 806

*Stevenson et al. (1990) indicam um total de 4 nomes, mas Sabato (1990) reconhece somente 2 espcies vlidas, com talvez mais uma ainda no descrita.

Os nmeros apresentados aqui provavelmente so razoavelmente confiveis pois trata-se de um grupo pequeno e relativamente bem conhecido. Ainda existe incerteza quanto ao nmero de espcies de Gnetum, um gnero que necessita de uma reviso para as espcies da Amrica do Sul. Este grupo tende a ser melhor representado em climas frios. As espcies brasileiras representam somente 2% do total mundial, mas incluem algumas formas especialmente interessantes.

4.2. Observaes sobre subgrupos especficosOs gneros Ephedra e Gnetum, membros do filo Gnetophyta, so particularmente interessantes pois exibem muitas caractersticas em comum com as angiospermas. Muitos autores consideram que as Gnetophyta representam o grupo-irmo das angiospermas. O gnero Gnetum merece destaque pois tem uma distribuio amaznica, e pelo menos algumas espcies so polinizadas por insetos, ambas caractersticas muito raras em gimnospermas.

4.3. Biomas possvel estimar o nmero de espcies por bioma - tabela 4.2.Tabela 4.2 Nmero de espcies de Gimnospermas por bioma BIOMA Mata Atlntica Campos do Sul Floresta Amaznica Cerrados NMERO DE ESPCIES 2-3 Podocarpus, 1 Araucaria 1 Ephedra 6 ou 7 Gnetum, 1 (talvez 2) Podocarpus, 2 Zamia 2-3 Podocarpus

4.4. RegiesA distribuio das espcies por regio mostrada na tabela 4.3.

18 Tabela 4.3. Distribuio das espcies de Gimnospermas por regio REGIO Norte Centro-Oeste Sudeste Sul Nordeste NMERO DE ESPCIES 9-10 2-3 3 4 1 ou 2

4.5. ColeesAs colees atuais provavelmente so suficientes para representar a diversidade geral das gimnospermas, mas no para descrever padres de variao e diversidade intra-especfica,, particularmente para as espcies amaznicas. Deve ser notado, tambm, que a descoberta de Podocarpus em Rondnia relativamente recente, e que ainda no est clara se existem somente duas ou talvez at quatro espcies deste gnero no Brasil e qual a distribuio de cada uma. Ainda possvel que apaream mais espcies para o Brasil. A ampliao e manuteno de colees vivas de Araucaria angustifolia deve receber ateno, dada a importncia econmica desta espcie e seria muito importante ter colees vivas dos representantes das Gnetophyta e Cycadophyta.

4.6. Importncia econmica e ecolgicaAraucaria angustifolia teve grande importncia como fonte de madeira e a espcie dominante em florestas de Araucaria nas regies Sul e Sudeste. Atualmente de menor importncia pois grande parte das florestas naturais desta espcie j foram exploradas e derrubadas. Espcies de Ephedra so uma fonte para efedrina, e estas plantas tm sido utilizadas como plantas medicinais desde a antigidade.

4.7. Recursos humanosNo conseguimos localizar um especialista brasileiro neste grupo.

4.8. Perspectivas e necessidadesDado o nmero reduzido de espcies, no se justifica um especialista trabalhando em tempo integral somente com a sistemtica deste grupo, embora existe necessidade de uma reviso taxonmica de Gnetum e ainda ocorram dvidas sobre o nmero real de espcies de Zamia no Brasil. Estudos adicionais de variao gentica, ecologia e cultivo de Araucaria seriam certamente muito teis e so economicamente justificados. Estudos de morfologia e biologia reprodutiva seriam de grande interesse nos gneros Gnetum e Zamia.

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5. AngiospermasFig. 5.1 inlcuir

Este o maior e economicamente mais importante grupo de plantas. Inclui praticamente todas as plantas cultivadas, e dominante em quase todos os ambientes terrestres, formando a maior parte da vegetao visvel. tambm o grupo mais numeroso em termos de espcies e por causa de sua enorme importncia econmica (alimentos, madeira, frmacos, ornamentais, etc.) e ecolgica e claramente prioritrio em programas de biodiversidade e sistemtica. As angiospermas tm um ciclo de vida parecido com as gimnospermas, mas diferem deste

Figura 5.1 Uma angiosperma - Bromelia antiacantha

ltimo grupo, possuindo flores e tendo as sementes fechadas dentro de uma estrutura chamado carpelo. morfologia. Existem mais algumas diferenas em detalhes da estrutura anatmica, fertilizao e

5.1. Diversidade no Brasil e no MundoAs angiospermas so o grupo mais diverso e rico entre todas as plantas. Existe muita

dificuldade para estimar o nmero total de espcies em diferentes regies, embora a maioria de autores concorde nas estimativas do nmero total de espcies. No existe qualquer tratamento completo e atualizado das angiospermas para o mundo inteiro.

5.1.1. GeralAs estimativas do nmero de espcies no Brasil tm gerado polmica e variam enormemente, dependendo do autor. Existe uma nica obra que fez uma listagem completa de todas as espcies ento conhecidas para o Brasil - a Flora Brasiliensis de Martius (1840-1906) que est muito desatualizada em termos de nomenclatura e nmero de espcies. A Flora Brasiliensis descreveu ao redor de 22.000 espcies para o Brasil e todas as estimativas posteriores so baseadas neste nmero. A faixa de valores citados varia de 20.000 at 60.000 ou mais, com uma certa tendncia de concentrarse na faixa de 55.00-60.000 em publicaes recentes. Por exemplo : Autor Martius (1840-1906) de Wolfe 1964 (seg. Thorne 1973) Gentry 1982 Estimativa Brasil 21.914 30.000 76.000 - 86.000 (neotrp.) Amrica Latina/Sul

20

Good 1964 Groombridge (1992) Prance (citado em Gentry, 1982) Raven 1987 Thorne 1973 Miguel & Miguel 2000 Govaerts 2001 Bramwell 2002

40.000 55.000 30.000 (Brasil - Amaznia) 85.000 30.000 120.000 35.000 70.000 (Brasil + Colmbia) 115.000 (Amrica do Sul) 98.800 50.000 60.000 85.000

Chama ateno que as duas estimativas mais recentes, publicados com menos de um ano de intervalo, diferem por um fator de duas vezes (35.000 ou 70.000), ilustrando o grau de incerteza e nossa ignorncia profunda sobre o real tamanho da flora brasileira, mas como o nmero citado por Bramwell soma espcies do Brasil e da Colmbia, fica impossvel determinar quantas ele realmente estimaria somente para o Brasil. Bramwell no indica como foi obtido esta estimativa. No caso da estimativa dado por Miguel & Miguel, nenhuma fonte citada, e o nmero citado parece pouco plausvel (mesmo que inclusse todos os grupos de plantas), mas demonstra como difcil ter uma estimativa realista do tamanho da flora brasileira sem dados mais apurados. Nosso levantamento do nmero de espcies nas principais famlias representadas no Brasil est bastante incompleto e ainda no pode ser usado para refinar estas estimativas com muita preciso. possvel, porm, usar como base a obra de Barroso et al. (1978, 1984, 1986) pois inclui uma estimativa do nmero de espcies nativas ou subespontneas. Os dados de Barroso et al. esto resumidos no Apndice 1. Esta obra no inclui as famlias de monocotiledneas que foram estimadas independentemente e so apresentadas no Apndice 2. Desta tabela de dados, estima-se um total de aproximadamente 21.000 dicotiledneas para o Brasil. Este nmero representa cerca de 12,3% das dicotiledneas no mundo (utilizando os dados de Mabberley, 1987). Se usamos esta porcentagem como base e o nmero de 250.000 para o total de espcies de angiospermas, chegamos num total para Brasil de 30.750. Arredondando, com base na extrapolao das propores dos nmeros em Barroso et al. chegamos a cerca de 30.000 a 35.000 espcies, um nmero bem mais modesto que algumas das estimativas que aparecem na literatura. As estimativas de Barroso et al. parecem ser bastante conservadoras, e devem representar um valor mnimo. No momento no temos dados suficientes para determinar at que ponto estamos subestimando o nmero verdadeiro de espcies no Brasil, mas nas poucas famlias para as quais temos dados mais detalhados (Apndice 3), os nmero de espcies obtidos so aproximadamente 1,3 maiores que os constantes em Barroso et al. Caso esta proporo se mantenha, o total ser prximo a 40.000 espcies - ainda bem abaixo dos 55.000-60.000 de alguns autores. Tambm podemos fazer uma estimativa a partir dos dados da prpria Flora Brasiliensis. O nmero total de fanergamas descritas naquela obra 21.914. Comparao dos dados de estimativas

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recentes e relativamente confiveis (Apndice 4) indica que, em mdia, estes estimativas tendem a ser 1,96 vezes maior que o total de espcies citadas na flora, dando um total de 1,96 x 22.000 = 43.120. Estas estimativas no devem ser consideradas muito confiveis pois dependem de uma srie de suposies sobre a distribuio de espcies, inclusive que a amostra usada no viciada, e a base usada para os clculos muito limitada. Se as premissas usadas nos clculos forem aproximadamente corretas, parece provvel que o nmero total de espcies de fanergamas ocorrentes no territrio nacional esteja na faixa de 40.000 - 45.000. evidente que ainda existem muitas espcies a serem descritas, particularmente na Amaznia. Os dados da Flora Fanerogmica de So Paulo indicam pelo menos 50 espcies novas dentro de uma flora total de 8.000 espcies (0,63%), e sugerem que o nmero de espcies novas ainda no descritas no Sudeste e Sul relativamente modesto. Para o Brasil como um todo, parece pouco provvel que a percentagem de espcies ainda no descritas seja maior que 10% (e provavelmente mais baixo), dando uma estimativa de 44.000 - 50.000 espcies, dependendo qual dos totais citados acima for utilizado como base. No momento, portanto, nosso estimativa do nmero de espcies que ocorrem no Brasil mais baixo que muitos das estimativas j publicadas. Deve ser notado que algumas estimativas para a flora de Colmbia sugerem 40.000 50.000 espcies, um total comparvel com aquele indicado para o Brasil, mas a confiabilidade destas estimativas tambm sujeita a questionamento. Apesar de serem um pouco mais baixos de que muitos dos nmeros citados na literatura, estas estimativas sugerem que a flora do Brasil representa algo em torno de 16 a 20% do flora mundial de fanergamas, uma proporo espantosamente alta para um nico pas, e talvez o patrimnio gentico mais rico do mundo neste grupo, com a possvel exceo da Colmbia.

5.1.2. Estudos fitogeogrficos e fitossociolgicosExistem muitas informaes sobre ocorrncia, distribuio e ecologia de espcies nas pesquisas fitossociolgicas publicadas em diversas revistas e livros. No momento no existe qualquer listagem completa destas obras que esto espalhadas numa grande diversidade de publicaes, e as informaes nelas contidas no esto facilmente acessveis. Como estes estudos geralmente so realizados utilizando uma metodologia mais ou menos padronizada permitem, em conjunto, tirar concluses sobre a distribuio de diversidade em escala local e em escalas geogrficas maiores, algo que geralmente difcil com base em coletas taxonmicas tradicionais. Como exemplo, o mapa da figura 5.1 foi elaborado utilizando este tipo de dados. Poucos pesquisadores tem tentado reunir estes dados para fazer estudos mais abrangentes que permitem tirar concluses mais gerais sobre a quantificao de biodiversidade e distribuio de diversidade em si. Entre estes pesquisadores, podemos destacar F.R. Martins (UNICAMP) que tem orientado diversos alunos que reuniram dados sobre diferentes biomas incluindo caatinga (Rodal, 1992), Cerrados (Castro, 1994; Castro et al. 1999) e Mata Atlntica (Siqueira, 1994); A.T. Oliveira-Filho (Universidade Federal de Lavras) com estudos de matas especialmente no Sudeste (Oliveira-Filho e Ratter, 1995); J.A. Ratter (Royal Botanic Garden,

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Edinburgh, Esccia) e J.F. Ribeiro (Embrapa Cerrados, Planaltina) com cerrados (Ratter & Dargie, 1992; Ratter et al. 1996; Ribeiro, 1998) Dado a importncia deste tipo de estudo e as informaes importantes e complementares que podem ser extradas, devem ser estimulados trabalhos de fitossociologia, especialmente em regies at agora pouco estudadas e em tipos de vegetao que foram pouco levantados. Tambm deve ser dada ateno possibilidade de montagem de um, ou diversos, bancos de dados que renem as informaes contidas nestes estudos. Uma abordagem inicial neste sentido est sendo explorado por F.R. Martins (UNICAMP). Um banco de dados mais completo permitiria uma abordagem muito mais ampla do que aquelas montadas at agora. Deve ser destacado, tambm, que estes dados no so ideais porque incluem muitos erros de identificao (muitos vezes, os autores no so taxonomistas) e materiais que no foram identificados. Em princpio, todas as espcies devem estar representadas por exsicatas depositadas em herbrios e citadas no trabalho. Se houvesse um sistema de herbrios informatizados (veja seo 7) que pudessem ser consultados pelo Internet, seria possvel corrigir identificaes em listas fitossociolgicas via consultas aos herbrios onde o material est depositado. notvel, porm, que muitos estudos deste tipo no depositam materiais testemunhas ou no citam estes materiais na publicao final. Nestes casos, a confiabilidade do estudo bem menor e no possvel voltar e confirmar identificaes. Deve ser exigncia de editores e assessores nesta rea o depsito e citao de exsicatas testemunhas para aceitar um trabalho para publicao. Desta maneira, seria possvel garantir e melhorar a qualidade de informaes disponveis. Estudos fitogeogrficos so mais escassos e, no geral, tendem a discutir a delimitao de tipos de vegetao e condies climticas/edficas necessrios para sua ocorrncia e manuteno (por exemplo, Rizzini, 1976). Informaes sobre distribuies individuais e interpretao destas distribuies em termos histricos e ecolgicos so bem mais raras. Notveis excees so OliveiraFilho & Ratter (1995) e Prado & Gibbs (1993). No geral, difcil encontrar informaes sobre a distribuio geogrfica de uma dada espcie, a no ser que tenha aparecido numa reviso taxonmica recente. Informaes que permitem traar um perfil ecolgico, como tem sido feito na Austrlia e com alguns grupos de organismos nos Estados Unidos praticamente inexistem. Uma soluo parcial, de novo, pode ser encontrada na informatizao das colees e seu acesso via Internet, desde que uma proporo alta das colees esteja informatizada e desde que a manuteno dos bancos de dados resultantes seja adequada.

5.2. Observaes sobre subgrupos especficosEmbora as angiospermas no Brasil sejam um grupo bastante diversificado, existe uma certa dominncia de algumas famlias grandes que possuem muito mais espcies que o resto. (tabela 5.1).

23 Tabela 5.1 - Principais famlias de angiospermas no Brasil (estimativas de espcies de dicotiledneas de Barroso et al. (1978, 1984, 1986), monocotiledneas da atual consulta) FAMLIA Asteraceae Fabaceae Euphorbiaceae Rubiaceae Myrtaceae Caesalpiniaceae Mimosaceae Orchidaceae Poaceae NO. DE ESPCIES 1900 1800 1100 1010 820 790 580 3.500 1.200

5.3. BiomasDados sobre biomas so muito incompletos3. Algumas compilaes tem sido produzidos recentemente, listando espcies por bioma , a partir de levantamentos florsticos e fitossociolgicos. Estas incluem Mendona et al. (1998) e Castro et al. (1999) [cerrado], Rodal (1992)[Caatinga], Siqueira (1994)[Mata Atlntica], Oliveira Filho & Ratter (1995) [Matas semidecduas] e Ratter et al.(1996) [Cerrados]. Estes dados ainda esto sendo compilados, mas possvel extrair algumas informaes. Mendona et al. (1998) indicam um total de 6.060 espcies no bioma cerrado, mas a lista que estes autores apresentam contm diversos problemas de citao de nomes que so sinnimos ou possveis erros de identificao em certos grupos, e deve ser tratado com alguma cautela. Os dados de Castro sugerem uma estimativa de 3.000 a 7.000 espcies para cerrados, dependendo da maneira em que se calcula os totais. Os dados de Castro tambm permitem visualizar a distribuio geogrfica de riqueza nos cerrados, mostrando um padro at surpreendente (fig. 5.2), pois mostra a maior riqueza na periferia sul e oeste dos cerrados.

3

Foram apresentadas algumas estimativas de biodiversidade em diferentes biomas durante 53 Congresso Nacional de Botnica em Recife, 2002, mas estes ainda no esto publicadas e consolidadas.

24

Fig. 5.2 Superfcie representando riqueza de espcies arbreas em reas de cerrado (fonte : A.A.J.F. Castro)

No. de espcies em levantamentos de cerradofonte : A.A.J.F. Castro (1994) Belo Horizonte Braslia Cuiab

S ul

Norte

5.4. RegiesOs dados disponveis sobre a distribuio de biodiversidade por regies geogrficas so muito escassos ou inteiramente ausentes para a maioria das famlias de angiospermas. No momento, no possvel fornecer estimativas confiveis de nmero de espcies para cada regio. A regio Amaznica certamente a mais rica e a regio Sul mais pobre em nmero total de espcies, mais entre as outras regies difcil ter certeza de sua ordenao.

5.5. Importncia econmica e ecolgica difcil superestimar o valor econmico e ecolgico deste grupo pois praticamente toda a vida terrestre direta- ou indiretamente dependente destas plantas. Quase todas nossas plantas cultivadas pertencem a este grupo e so a principal fonte de madeiras, frmacos e numerosos outros produtos. A maioria das plantas invasoras nocivas tambm pertencem a este grupo. A vegetao de praticamente todas as regies do Brasil predominantemente composta de angiospermas, com os outros grupos de plantas terrestres formando um componente relativamente reduzido do ecossistema.

Le

s te

100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15

Oe ste

25

A nica exceo a floresta de Araucaria no sul. Este grupo, portanto, ocupa uma posio de destaque por qualquer critrio. A grande nfase dada para estudos deste grupo portanto, justificada. Plantas de importncia econmica e ecolgica esto espalhadas entre um grande nmero de famlias e no possvel dar detalhes completos aqui, mas algumas famlias merecem destaque: Poaceae alimentos, plantas forrageiras, componente importante de diversos ecossistemas, especialmente cerrados e os campos do sul; tambm invasoras economicamente importantes Fabaceae (incl. Mimosaceae e Caesalpiniaceae) alimentos, plantas forrageiras, madeiras, frmacos, importante componente em muitos tipos de floresta Arecaceae (palmeiras) alimentos, fibras, leos, diversos outros produtos, ecologicamente importantes Myrtaceae alimentos (muitas espcies frutferas), muito comuns em diversos tipos de floresta Solanaceae alimentos, temperos, frmacos, ecologicamente importantes Euphorbiaceae alimentos (mandioca), borracha, comuns em diversos tipos de vegetao Apocynaceae frmacos, madeiras, ecologicamente importantes Asteraceae alguns alimentos, muito abundantes e ecologicamente importantes (por exemplo como fonte de plen para abelhas de mel) As famlias citadas acima so de grande importncia estratgica e essencial manter um corpo Outras famlias de

de especialistas capazes de identificar e explorar economicamente estes grupos.

importncia econmica ou ecolgica incluem Annonaceae, Lauraceae, Cactaceae, Lecythidaceae, Sterculiaceae, Passifloraceae, Sapotaceae, Melastomataceae, Malpighiaceae, Sapindaceae, Meliaceae, Rutaceae, Lamiaceae, Bignoniaceae, Orchidaceae e Bromeliaceae

5.6. Recursos humanosComo pas tropical com megadiversidade, Brasil no escapa da situao comum de muita diversidade e poucos taxonomistas. Gaston e May (1992) estimaram que somente 6% dos taxonomistas praticantes vivem e trabalham na Amrica Latina e menos que 15% nos pases em desenvolvimento. Eles citam dados de um levantamento que sugere que o nmero de taxonomistas de plantas nos trpicos efetivamente dobrou entre 1960 e 1980. No Brasil a situao de recursos humanos em taxonomia de angiospermas tem melhorado sensivelmente nos ltimos 10 a 15 anos, com expanso e melhoria nos cursos de ps-graduao, resultando na ampliao de grupos de pesquisa j existentes e o estabelecimento de novos centros para pesquisa taxonmica. Talvez pela primeira vez na sua histria, o Brasil atualmente conta com um corpo de taxonomistas nativos que esto ativamente engajados na pesquisa em si e na formao de novos recursos humanos, e no simplesmente alguns indivduos brilhantes trabalhando em isolamento, sem deixar descendentes. Apesar desta melhoria, o nmero de taxonomistas ainda insuficiente diante a enorme riqueza da flora brasileira. Se os taxonomistas fossem distribudos de acordo com a biodiversidade, o Brasil deveria ter um quinto ou um quarto dos taxonomistas do mundo, o que manifestamente no verdade!

26

Podemos fazer uma estimativa do qual seria o nmero de taxonomistas no Brasil se seguisse o mesmo padro que os Estados Unidos. Um levantamento da National Science Foundation americana, citado por Gaston & May (1992), estimou que na Amrica do Norte haveria entre 8.000 a 10.000 taxonomistas, dos quais 30% so botnicos, dando um total de 2.400 a 3000 taxonomistas trabalhando com plantas (de todos os grupos). Se consideramos a biodiversidade relativa, com a flora do Brasil aproximadamente 2 vezes o tamanho daquela da Amrica do Norte, deveria haver de 4.800 a 6.000 taxonomistas trabalhando com plantas no Brasil. Atualmente, podemos estimar o nmero de taxonomistas de fanergamas em atividade no Brasil em cerca de 220 pessoas. Esta estimativa baseada nas listas de pesquisadores que esto citadas como pesquisadores associados com os herbrios brasileiros no Index Herbariorum(http://www.nybg.org/bsci/ih/). Provavelmente subestima o total verdadeiro, pois alguns herbrios brasileiros no esto includos e nem todos os taxonomistas necessariamente constam como pesquisadores associados com algum herbrio. Por outro lado, existe tambm um nmero substancial (no mnimo 40 pessoas) de pesquisadores que trabalham com fitossociologia ou estudos florsticos e que tm capacidade para identificar muitos grupos de plantas, embora no estejam realizando estudos estritamente taxonmicos. Estes dados no incluem alunos de ps-graduao sem vnculo empregatcio. As estimativas de nmeros de especialistas de Peixoto e Barbosa (1998,) so mais altas (total de 380), mas estes incluem taxonomistas trabalhando com grupos como fungos e algas que no so considerados no atual relatrio, alm de pesquisadores trabalhando com estudos florsticos. A estimativa aqui apresentada, portanto, no parece ser to discrepante se estas pessoas forem excludas. A distribuio geogrfica destes pesquisadores fortemente concentrada, com o estado de So Paulo sendo a unidade da Federao com maior nmero de pesquisadores nesta rea, seguido por Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul (tabela 5.6.1 e figura 5.3)

27 Tabela 5.6.1. Distribuio de taxonomistas nos estados do Brasil (fonte : Index Herbariorum http://www.nybg.org/bsci/ih/ Nov. 1999 ) Estado AL AM BA CE ES GO+DF MG MS MT PA PB PE PI PR RJ RS SC SP Taxonomistas 2 5 9 3 5 12 14 1 3 8 4 10 2 9 43 21 7 58

Figura 5.3 Distribuio de taxonomistas de Fanergamas no Brasil por estado (fonte: Index Herbariorum http://www.nybg.org/bsci/ih/ Nov. 1999)

Taxonomistas de Fanergamas no Brasil (por Estado)50 45 40

RJ

SP

35 30 25 20 15 10 5 2

Le

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l

Oe

s te

No

rte

28

Esta distribuio semelhante quela observada para acervos de herbrio (fig. 7.1) mostra uma preocupante falta de pessoas capacitadas para identificao de plantas justamente nas regies de maior diversidade. Embora pesquisadores dos estados do Sul rotineiramente trabalhem com identificao e taxonomia de plantas da regio Amaznica ou da regio Centro-Oeste, evidente que a relativa ausncia de especialistas baseados nestas regies prejudica seriamente nosso conhecimento de suas floras. Neste caso, a contribuio de especialistas estrangeiros tem sido muito grande e parece ser essencial, pelo menos para o futuro imediato. Se todo o Brasil tivesse a mesma densidade de taxonomistas por km2 que a regio Sudeste, teria que ter mais que 1.100, aproximadamente 5 vezes o nmero atual. Se usasse o padro dos Estados Unidos citado anteriormente, teria que aumentar o nmero de taxonomistas de plantas no Brasil por 14 a 20 vezes, dependendo do conjunto de estimativas usado. quase impossvel estimar o nmero ideal de taxonomistas necessrios para cobrir adequadamente toda a flora, mas dada a necessidade de produo de obras florsticas e revises taxonmicas, o nmero atual claramente insuficiente e muito mal distribudo. Existe, portanto, uma necessidade de manter os atuais programas e ainda aumentar consideravelmente o nmero de pesquisadores nesta rea. Pelo menos uma grande parte do treinamento necessrio pode ser realizado no Brasil, sem a necessidade de enviar ps-graduandos para o exterior, exceto no caso de algumas famlias onde realmente no existem especialistas ou pessoas capazes de orientar teses dentro destes grupos, ou onde seria altamente desejvel que alunos brasileiros sejam treinados por especialistas estrangeiros. Para quase todos os grupos, porm, visitas curtas ao exterior para consultar colees de tipos so praticamente essenciais, dado a dificuldade em emprstimos de material tipo e a demora no transporte deste material (veja comentrios na seo 7 Colees e infra-estrutura taxonmica). Devem ser estimulados projetos sanduche que permitem passar pelo menos alguns meses no exterior, no caso de doutorados que pretendem fazer revises taxonmicas. A distribuio de taxonomistas por famlia no foi complemente levantada aqui, mas claro que essencial manter um forte conjunto de pesquisadores nas famlias consideradas estratgicas. O nmero de pesquisadores em todas estas famlias provavelmente ainda insuficiente, mas em alguns casos, est claramente abaixo do desejvel por exemplo em Poaceae, Arecaceae, Solanaceae, Asteraceae, Euphorbiaceae e Myrtaceae todas de grande importncia econmica ou ecolgica. Com relao aos aspectos mais amplos de biodiversidade, falta muita integrao entre taxonomistas e ecologistas e geneticistas. gritante a disparidade entre a diversidade existente e o nvel de conhecimento de citologia e variabilidade gentica em populaes. O total de espcies lenhosas neotropicais investigadas utilizando isoenzimas ou outros marcadores genticos no passa de umas 120 espcies. Dados citolgicos so bem mais abundantes, mas ainda representam uma proporo baixssima do total de espcies nativas. Dados sobre biologia reprodutiva e dinmica de populaes so extremamente escassos e necessitam de um programa concentrado de investigaes

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para pelo menos as espcies mais abundantes e dominantes nos diferentes ecossistemas presentes no pas.

5.7. Perspectivas e necessidadesAlm da evidente necessidade de estudos taxonmicos em si, claro que ainda existe uma grande necessidade de aumentar e melhorar as coletas de angiospermas. O nmero de exsicatas existentes nos herbrios no suficiente para fornecer uma boa representao da flora, e sofre de uma forte concentrao de coletas em algumas regies, deixando enormes reas ainda praticamente desconhecidas, especialmente na Amaznia. As colees mais antigas esto quase inteiramente em herbrios no exterior (principalmente na Europa e Estados Unidos). A melhoria das colees essencial, no s para taxonomia, mas tambm para melhorar nosso conhecimento da biogeografia e ecologia das espcies deste grupo.

6. Manuais de IdentificaoA nica flora completa a Flora Brasiliensis de Martius, iniciada no sculo passado e terminado no incio deste (1840-1906). Embora seja ainda uma obra de referncia obrigatria, esta flora est completamente desatualizada, no incluindo uma grande quantidade de espcies descritas posteriormente e tem nomenclatura muito defasada para a maioria das famlias. Uma nova flora para o pas seria altamente desejvel, mas pouco provvel que possa ser realizada num futuro prximo, mesmo contando com o apoio de instituies estrangeiras. Em reunies mais recentes sobre o Plano Nacional de Botnica, foi adotada uma estratgia de estimular a produo de floras ao nvel estadual, com a inteno de acumular uma massa crtica de trabalhos ao nvel estadual que eventualmente permitiriam a preparao de uma nova Flora Brasiliensis. Floras estaduais esto em andamento ou sendo planejadas em diversos estados (Tabela 6.1).

30 Tabela 6.1 Projetos de Flora em andamento ou planejados (por estado). Referncias especficas constam no texto. Estado AM BA DF GO MG MT PB PE PR RJ RS SC SP atividade atual Projeto da Reserva Ducke j publicado. Nenhum projeto para todo o estado. Projeto aprovado e em andamento. Ainda em fase relativamente inicial. Projeto j em andamento. Material distribudo. Em andamento. 23 famlias publicadas Projeto de flora do estado em fase de planejamento. Diversos projetos mais limitados em andamento ou completados (Serra do Cip, Serra de Canastra, Ibitipoca) Checklist publicado (Dubs). Qualidade problemtica em pelo menos alguns grupos. Em fase de planejamento. Por enquanto no tem recursos Projeto flora dos brejos/caatingas j em andamento Em fase de planejamento Flora de Maca de Cima bem adiantado (2 volumes publicados). Nenhum projeto ao nvel do estado Algumas partes publicadas mas at agora muito limitado. Projeto sendo retomado. Flora j bastante adiantada. Interrompida durante algum tempo, mas sendo reativada. Talvez cerca de 80% completo (at 1989, 149 famlias publicadas, faltando 74. Inclui Pteridfitas) Em andamento. 2 volumes publicados at 2002.

A estratgia de produzir floras por estado parece ser a mais indicada no momento. Uma tentativa de produzir uma nova Flora Brasiliensis nas atuais condies seria quase impossvel dentro de um prazo razovel (10-20 anos?), mesmo com forte ajuda de pesquisadores no exterior. Com a preparao de floras por estado, possvel reduzir a tarefa a uma srie de tarefas menores que so factveis em prazos aceitveis. Um perigo desta abordagem uma duplicao de esforos, pois ser necessrio repetir descries e chaves para os mesmos txons para diversos estados, mas por outro lado, a experincia e informaes acumulados em um projeto tendem a tornar o trabalho do prximo projeto mais rpido e seguro. Um problema mais grave o nmero de taxonomistas disponveis e o tempo que eles dispe para preparar tratamentos para os diversos projetos de floras estaduais. Se todos os projetos planejados no momento de fato comeassem em prazo relativamente curto, enfrentaramos a perspectiva de ter a maioria dos taxonomistas do pas ocupados quase exclusivamente em produzir tratamentos para floras estaduais durante os prximos 10 a 15 anos. Vale lembrar aqui que somente a Flora Fanerogmica do Estado de So Paulo no momento conta com mais que 200 colaboradores. evidente que muitos dos tratamentos necessitam pouco tempo, mas para as grandes famlias resultaria em grandes presses nos poucos especialistas e uma quase cessao de trabalhos de reviso taxonmica nestes grupos. Est em andamento, ainda, a Flora Neotropica, que inclui preparo de revises taxonmicas para toda a regio neotropical, inclusive grande parte do territrio brasileiro, mas embora seja um projeto de nvel elevado e de grande utilidade, tem progredido lentamente e alguns estimativas sugerem que demoraria 400 anos para completar nas atuais taxas de produo. Esforos mais recentes podero aumentar a velocidade de publicao desta flora, se forem obtidos mais recursos do Global Environment Facility (GEF) mas ainda assim demorar bastante para ser completada. Causa um certo

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grau de desalento observar que numa amostra de 126 famlias listadas no pgina do Web para este projeto (Nov. 1999), somente 20% tiveram pelo menos alguma parte publicada e outros 20 % indicam uma data para trmino dos trabalhos. Em diversos casos, esta data j est ultrapassada, sem a publicao da famlia ou previso de publicao iminente. Mais de 40% das famlias sequer tm indicao de um coordenador. Uma dificuldade desta publicao a exigncia de um nmero mnimo de espcies (atualmente 50) para publicar um fascculo. A maioria dos projetos de tese que formariam uma boa base para tratamentos na Flora Neotropica incluem, por motivos de prazo, um nmero menor de espcies e no so diretamente aceitveis. Gostaramos de realar que a qualidade dos trabalhos produzidos excelente e, na maioria dos casos, representam um tratamento definitivo para o grupo revisado, pelo menos para um longo perodo. Existem, tambm, diversas flrulas de reas mais restritas, mas estas geralmente tm um escopo mais limitado e no so de grande utilidade para muitas partes do Brasil pois no incluem a maioria das espcies encontradas em regies mais distantes do local onde foi feito a flrula. Alguns exemplos podem ser citados: Barros, F., Melo, M.M.R.F., Cheia, S.A.C., Kirizawa, M., Wanderley, M.G.L. & Jung-Mendaolli, S.L. 1991 1997. Flora Fanerogmica da Ilha do Cardoso. vol. 1 - 5. Instituto de Botnica. So Paulo. [ainda incompleta] Giulietti, A.M., Menezes, N.L., Pirani, J.R., Meguro, M. & Wanderley, M.G.L. 1987. Flora da Serra do Cip, Minas Gerais: caracterizao e lista de espcies. Bol. Bot. Univ. So Paulo. 9: 1151. [52 famlias j publicadas no Bol. Bot. Univ. So Paulo 1987 1999] Harley, R.M. & Simmons, N.A. 1986. Florula of Mucug. Royal Botanic Gardens, Kew. Richmond. pp. 227. Lewis, G.P. 1987. Legumes of Bahia. Royal Botanic Gardens, Kew. Richmond. pp. 369. Lewis, G.P. & Owen, P.E. 1989. Legumes of the Ilha de Marac. Royal Botanic Gardens, Kew. Richmond. pp. 95. Lima, M.P.M. de, Guedes-Bruni, R.R. 1994 - 1996. Reserva ecolgica de Maca de Cima, Nova Friburgo- RJ. Aspectos florsticos das espcies vasculares. Vol. 1-2. Jardim Botnico, Rio de Janeiro. [ainda incompleta] Melhem, T.S. 1981- 1999. Flora Fanerogmica da reserva do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (So Paulo, Brasil). publicado em Hoehnea (revista do Instituto de Botnica de So Paulo). [ainda incompleta] Mendona F, C.V. 1996. Brana, Angico, Jacarand e outras Leguminosas de Mata Atlntica. C.V.Mendona F/ Fundao Margaret Mee/Fundao Biodiversitas, Belo Horizonte. pp. 100. Renvoize, S.A. 1984. The Grasses of Bahia. Royal Botanic Gardens, Kew. Richmond. pp. 301. Ribeiro, J.E.L.S., Hopkins, M.J.G., Vicentini, A., Sothers, C.A., Costa, M.A.S., Brito, J.M., Souza, M.A.D., Martins, L.H.P., Lohmann, L.G., Assuno, P.A.C.L., Pereira, E.C., Silva, C.F., Mesquita, M.R. & Procopio, L.C. 1999. Flora da Reserva Ducke. Guia de identificao das plantas vasculares de uma floresta de terra-firme na Amaznia Central. INPA/DFID, Manaus. 800 p.

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Stannard, B.L. 1995. Flora of the Pico das Almas, Chapada Diamantina Bahia, Brazil. Royal Botanic Gardens, Kew. Richmond. pp. 853 A Flora da Reserva Ducke, recm-publicada, um exemplo muito interessante de um manual de identificao que utiliza tcnicas modernas de ilustrao, e fornece um meio de identificao de plantas que exige muito menos conhecimento tcnico do usurio do que uma flora tradicional, numa rea com altssima diversidade onde identificao particularmente complexa. Manuais deste tipo so muito raros no Brasil, mas so importantes pois tornam acessveis informaes sobre identificao de plantas para um conjunto mais amplo de usurios que nem sempre so especialistas em taxonomia de plantas. Esta flora deve servir como exemplo para o desenvolvimento de futuros manuais de identificao em diferentes regies do Brasil.

7. Colees e infra-estrutura taxonmicaAs colees de material preservadas em herbrios so um recurso fundamental para estudos de biodiversidade que incluem plantas. Na ausncia de recursos como manuais e floras regionais ou nacionais, colees de referncia em herbrios so o nico meio de confirmar identificaes, alm de fornecer a matria prima para estudos taxonmicos em geral. Estas colees tm funes mltiplas: documentam a existncia de um dado txon numa localidade geogrfica servem como referncia para confirmar novas identificaes, por comparao de material recmidentificado com material j determinado por especialistas. Em alguns grupos, mesmo que existam manuais de identificao, comparao com material bem identificado essencial para confirmar determinaes. so a base para revises taxonmicas que dependem quase totalmente das colees em herbrios. documentam a fenologia das espcies via uma comparao de data de coleo e estado fenolgico do material na coleo documentam ambientes e condies ecolgicas para ocorrncia de uma dada espcie via informaes fornecidas pelo coletor na etiqueta so depsitos para material de levantamentos e estudos de diversos tipos (fitossociologia, citologia, qumica, seqenciamento, patgenos e parasitos, etc.) as colees podem servir como fonte de material para estudos qumicos, macromoleculares e palinolgicos Qualquer estudo de biodiversidade ou sistemtica em grande parte depende da qualidade e representatividade das colees em herbrios. Se as colees so incompletas, no representam adequadamente a rea de interesse ou se so mal-identificadas, levantamentos de biodiversidade sero, inevitavelmente, incompletos ou podem conter graves erros e vcios. suas colees biolgicas. O conhecimento da biodiversidade de um pas em grande parte um reflexo da qualidade e estado de conservao das A qualidade das informaes contidas nas colees tambm afeta diretamente avaliao de distribuio ecolgica, geogrfica e fenolgica e tambm precisa ser considerada um componente vital deste recurso. Para um pas de megadiversidade como Brasil, os

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herbrios e outras colees sistemticas so um componente vital no esforo de descrever, gerenciar e aproveitar sua riqueza biolgica. A representatividade e sade, em termos de conservao, infraestrutura e recursos humanos, das colees do pas, portanto, devem receber alta prioridade. A situao das colees botnicas nos herbrios brasileiros foi resumida recentemente num relatrio de Peixoto e Barbosa (1998), baseado nos dados da Comisso de Herbrios da Sociedade Botnica do Brasil, disponvel no Web site http://www.bdt.org.br/oea/sib/ariane. A maioria dos dados utilizados aqui foram extrados deste relatrio, com algumas modificaes e acrscimos, principalmente de informaes do projeto Flora Fanerogmica do Estado de So Paulo. Dados suplementares tambm esto disponveis no relatrio Biodiversidade: Perspectivas e Oportunidades Tecnolgicas, cap. 2, na seo sobre colees botnicos por Siqueira e Joly (http://www.bdt.org.br/paper/padctbio/cap2/). completas e menos atualizadas. A maioria das informaes utilizadas aqui se referem a fanergamas (angiospermas e gimnospermas), pois os dados disponveis no separam os grupos de criptgamas, e no possvel, no momento determinar que proporo das colees pertence a grupos no tratados aqui (algas, fungos e liquens). Peixoto e Barbosa (1998) listam um total de 116 herbrios para o Brasil, nem todos com dados atualizados ou completos, e consideram que 113 so ativos. Estes herbrios contm aproximadamente 4.200.000 espcimes, dos quais quase 3.500.000 so de fanergamas. A distribuio destes herbrios, por estado, relacionada na tabela 7.1. As informaes deste ltimo relatrio so menos

Tabela 7.1 Herbrios do Brasil por estado, com nmero de espcimes de fanergamas (fonte: Peixoto e Barbosa (1998)) REGIO HERBRIO/SIGLA NO. DE ESPCIMES Peixoto & Barbosa (1998) Norte FUNTAC HPZ HITAN HUAM INPA HAMAB HF IAN MG 6.006 200.000 8.000 3.000 144.000 150.000 156.500 8.000 inic inic 170.000 inic 130.000 inic 7.000 AC 2 AC AM 5 AM 15 AM 4 AP 2 PA 4 PA 9 PA Index Herbariorum (1990) INFORMA TIZAO ESPECIA LISTAS ESTADO

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Nordeste MAC MUFAL ALCB BAH CEPEC HRB HUEFS HUNEBA IAL EAC FORTM URCA UVA UFMA EAN JPB HST HTSA IPA PEUFR UFP URM TEPB HUNP MOSS NATAL ASE Sudeste CVRD MBML VIES BHCB BHMH CEJS ESAL GFJP HUFU 8.000 38.662 4.000 20.000 14.700 7.000 15.000 5.000 10.000 4.000 24.000 9.000 5.800 3.000 INF 6.000 0 ES 2 ES 4 ES 3 MG MG 4 MG 7 MG 2 MG 2 MG 4.454 736 6.842 1.100 inic 9.500 8.000 18.000 6.800 2.500 57.100 18.000 14.908 51.000 12.000 9.000 inic 43.116 inic 5.442 inic 843 415 2.777 4.500 3.132 inic inic 22.000 13.000 2.494 40.000 13.000 75.000 37.004 29.292 1.500 8.000 20.000 INF 16.700 inic 9.075 52.000 INF 30.000 6.000 INF INF 6.000 2 AL AL 8 BA BA 2 BA 3 BA 10 BA 6 BA BA 8 CE CE 4 CE 2 CE MA 1 PB 5 PB 1 PE PE 3 PE 8 PE 6 PE 2 PE 3 PI RN 1 RN RN SE

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HXBX OUPR PAMG UCBH VIC FCAB GUA HB HPNI R RB RBE RBR RFA RUSU UFRJ BAUR BOTU ESA HISA HRCB IAC IACM IBI PMSP SJRP SP SPF SPFR SPSF UEC UNBA Sul EFC FUEL HFC HUCP HUM

11.500 35.000 47.500

4.482 31.020 20.000

5 MG MG 2 MG MG

15.486 5.000 40.000 71.572

10.000 4.000 35.000 inic 72.900

5 MG 1 RJ 6 RJ 9 RJ 1 RJ

345.000 313.212 2.225

500.000 300.000 4.200 19.000 inic 27.810

9 RJ 27 RJ 8 RJ 9 RJ RJ 4 RJ

7.136 7.000 3.103 20.000 35.000 6.700 26.200 34.600 7.000 36.000 8.000 17.123 4.117 7.500 230.000 124.327 6.600 21.100 91.000 1.500 10.324 50.000 230.000 70.000 12.823 4.000

2 RJ SP SP 4 SP SP 4 SP 3 SP 9 SP 4 SP 1 SP 4 SP 9 SP 4 SP 2 SP 3 SP 11 SP SP

2.000 25.000 3.856 7.410 5.035

PR 4 PR PR 3 PR PR

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MBM PKDC UPCB BLA CNPO ?FPA HAS HASU HDCF HERBARA HUCS HURG ICN MPUC PACA PEL ?PRN RSPF SMDB URG CRI FLOR HBR SRS Centro-Oeste CEN HEPH IBGE UB UFG CEUL CGMS COR CPAP UFMT

250.000

135.000 24.500

2 PR PR 4 PR RS RS

26.000 20.000 2.371

20.000 14.500

4.478 90.000 4.000 5.950 7.067 inic 75.000

RS 6 RS 4 RS 2 RS RS RS

4.256 90.000 5.121 90.000 17.910

4.483 90.000 inic 4.800 100.000 inic 14.000 50.000

5 RS 13 RS RS 2 RS 3 RS RS 1 RS

5.372 5.938 5.000 6.200 24.000 70.000 17.000 67.000 5.518

5 RS 2 RS SC 9 SC 1 SC SC

27.868 13.100 32.200 200.000 18.278 600

30.000 INF 6.000 23.000 120.000 inic 15.000

7 DF 2 DF 2 DF 4 DF 5 GO 1 MS MS

4.621 12.500 12.818 7.000 55.000

MS 2 MS 5 MT

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Baum (1996) indica um total de 210 herbrios e 10.000.000 espcimes para Amrica do Sul, mas estas informaes provavelmente j esto bastante desatualizadas. O nmero de herbrios e espcimes no Brasil est mais ou menos proporcional rea territorial (cerca de 48% da rea da Amrica do Sul), com talvez mais herbrios e menos espcimes do que esperado.Tabela 7.2 Nmeros de herbrios e exsicatas por continente (dados de Baum, 1996) CONTINENTE Europa Amrica do Norte sia Amrica do Sul Australsia e Ilhas do Pacfico frica NO. DE HERBRIOS 1022 825 374 210 76 131 NO. DE EXSICATAS 133.000.000 71.000.000 44.000.000 10.000.000 9.000.000 6.000.000

Em comparao com as colees em outros continentes (tabela 7.2), evidente que as colees de plantas na Amrica do Sul ainda so muito modestas face a sia, Amrica do Norte e Europa.Fig. 7.1 Superfcie representando o acervo total de espcimes de fanergamas por estado

Acervo total de exsicatas por estado750,000

RJ SP RS

700,000 650,000 600,000 550,000 500,000 450,000 400,000 350,000 300,000 250,000 200,000 150,000 100,000 50,000 174

Le

st

e

Sul

O

es t

e

No

rt e

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Observando os dados na tabela 7.1, patente a forte concentrao dos acervos de herbrios nas regies Sudeste e Sul, padro tambm refletido no nmero de especialistas. Esta distribuio pode ser visualizada como uma superfcie (Fig. 7.1). Se os acervos dos herbrios fossem determinados pela riqueza florstica regional, o padro esperado seria quase o inverso do observado. Um problema evidente com este tipo de representao que os acervos nos estados mais ricos contm uma proporo significativa de material coletado fora do estado e at fora do Brasil, particularmente no caso dos herbrios de Rio de Janeiro e em menor escala no Instituto de Botnica de So Paulo. No caso do ltimo, provvel que menos de 20% do acervo do estado de So Paulo e para os herbrios paulistas como um todo, algo perto de 21% do acervo do prprio estado. Somente os herbrios pequenos tm acervos predominantemente da regio ou estado onde esto situados. Qualquer herbrio grande que desenvolve pesquisa taxonmica tende a adquirir um acervo bastante diversificado pois comparao com material de diferentes regies e pases necessrio. Como resultado, uma proporo bastante alta (75% ou mais) do acervo nos estados ricos deve ser redistribuda entre os outros estados no grfico em fig. 7.1 para dar uma idia mais fiel da real distribuio da amostragem da flora. No momento impossvel determinar quantas exsicatas foram, de fato, coletadas em cada estado, e somente um processo de informatizao total dos herbrios permitiria responder a este tipo de levantamento. De qualquer modo, continua verdadeiro que o acesso a colees extensas e bem representativas muito desigual e incompatvel com a distribuio de riqueza florstica at onde conhecemos o padro desta ltima. particularmente preocupante o relativo vcuo no Centro-Oeste e limites entre regio Norte e as regies CentroOeste, Sudeste e Nordeste, zona de alta riqueza, pelo menos para algumas biomas (ver discusso de cerrado acima). At que ponto o acervo nos herbrios pode ser considerado suficiente? Podemos dizer que conhecemos pelo menos minimamente a flora brasileira com a amostragem que temos? difcil responder diretamente a estas perguntas com os dados disponveis, em parte porque estas perguntas podem ser feitas em diferentes nveis geogrficos, e dependem da riqueza local. No necessrio coletar muitas amostras em vegetao com poucas espcies. Considerando os dados obtidos com o levantamento dos herbrios de So Paulo feito para o projeto Flora Fanerogmica do Estado de So Paulo, ao nvel de regies administrativas dentro do estado, ficou muito evidente que a riqueza florstica registrada para cada regio era uma funo direta do nmero de exsicatas coletadas em cada regio. Um grfico mostrando a relao entre densidade de coletas e nmero de espcies (Fig. 7.2) sugere que o nmero de espcies aumenta rapidamente at alcanar um patamar de 0,5 a 1,0 exsicatas por km2. Um valor de 1 exsicata/km2 tambm foi considerado adequado por D.G. Campbell (citado em Baum, 1996) para reas de vegetao tropical. acervo atual. Se for adotado este padro, portanto, seria necessrio um mnimo de 8,5 milhes de exsicatas para representar o territrio nacional o dobro do

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Fig. 7.2 Relao entre nmero de espcies e densidade de coletas para regies administrativas no estado de So Paulo (fonte: projeto Flora Fanerogmica do Estado de So Paulo )

no. de espcies e densidade de coletas5000

CA 4000 SP

3000 SJ SO 2000

no. de espcies

y = 668.52Ln(x) + 2414 R2 = 0.6602RE

1000

CE PR BU RP MA FR PP AR BA 0.0 0.5 1.0

SA

0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

-1000

exsicatas/km2

O valor citado de 1 espcime por km2 parece razovel, portanto, para se ter uma idia geral da riqueza de uma regio, mas no suficiente para um levantamento completo da flora de uma regio. A figura 7.2 sugere que a curva de aquisio de espcies ainda est subindo mesmo com densidades de coleta acima de 3 exsicatas por km2 e isso confirmado pelos resultados do programa de coletas do projeto Flora Fanerogmica do Estado de So Paulo que mostram numerosas espcies no citadas anteriormente, mesmo para as regies mais coletadas, alm de mais de 40 espcies complemente novas. Para alcanar uma densidade de coleta de 3 exsicatas por km2, seria necessrio um acervo total de 25 milhes de espcimes, aproximadamente 6 vezes o acervo atual. As densidades de coleta para regies e estados so estimadas na tabela 7.3.

40 Tabela 7.3 Nmero de exsicatas de fanergamas, rea e densidade de coletas para estados e regies (fonte : Peixoto e Barbosa (1998) - Valores diferem ligeiramente devido a algumas atualizaes e modificaes) ESTADO/REGIO N DE HERBRIOS FANERGAMAS REA EXSIC/KM2 AC 2 7000 152589 0.046 AM 3 206006 1564445 0.132 AP 1 8000 140276 0.057 PA 3 297000 1248042 0.238 RO 0 0 243044 0.000 RR 0 0 230104 0.000 TO 0 0 301926 0.000 regio Norte 9 518006 3880426 0.133 AL 2 15494 27731 0.559 BA 7 203796 561026 0.363 CE 4 23258 148016 0.157 MA 1 2777 328663 0.008 PB 2 26000 56372 0.461 PE 6 99308 98281 1.010 PI 1 9500 250634 0.038 RN 3 5190 53015 0.098 SE 1 6842 21994 0.311 regio Nordeste 27 392165 1545732 0.254 GO+DF 5 291455 345980 0.842 MS 4 17721 350549 0.051 MT 1 12818 881000 0.015 regio Centro-Oeste 10 321994 1577529 0.204 ES 3 19800 45597 0.434 MG 11 208848 587172 0.356 RJ 11 830955 44268 18.771 SP 16 611747 247898 2.468 regio Sudeste 41 1671350 924935 1.807 PR 8 338766 199554 1.698 RS 17 407463 282184 1.444 SC 4 100200 95985 1.044 regio Sul 29 846,429 577723 1.465 Brasil 116 3749944 8506345 0.441

Os valores para densidades da tabela 7.3 devem ser tratados com muito cautela. Em primeiro lugar, os valores de 0 para trs estados no significam que no existem coletas para estes estados, somente que no esto depositados em herbrios nestes estados. Em segundo lugar, como j foi mencionado, uma considervel proporo dos acervos nas regies Sul e Sudeste vem, de fato, de outras regies do Brasil ou at do exterior. Considerando primeiro a densidade calculada para o Brasil, observa-se um valor mdio de 0,44. Isto sugere que seria necessrio pelo menos dobrar as colees atuais para alcanar uma amostragem minimamente satisfatria. Ao nvel de regio, mais difcil obter concluses concretas, mas como poderia ser antecipado, as regies Norte, Centro-Oeste e Nordeste por este critrio seriam seriamente sub-amostradas enquanto as regies Sudeste e Sul j teriam atingido um mnimo de

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suficincia. As densidades calculadas na tabela 7.3 no tentam corrigir o efeito de material extraregio. Se aplicarmos a proporo de 20% material local para a regio Sudeste, a densidade de exsicatas por km2 estaria mais perto de 0,36 do que de 1,81. Percebe-se, portanto, que mesmo regies supostamente bem coletadas na realidade ainda esto longe de suficincia e no temos como estimar, no momento, como redistribuir o material extra-regio para chegar em dados mais confiveis. No parece haver muita dvida que a regio Sul provavelmente tem o melhor nvel de amostragem seguido pela regio Sudeste, e que as regies restantes, especialmente a regio Norte, ainda esto seriamente sub-amostradas. Mesmo nas regies Sul e Sudeste, porm, estamos longe de possuir um levantamento realmente completo da flora. Provavelmente seria necessrio pelo menos dobrar os acervos no caso do Sul e Sudeste e quintuplicar as coletas obtidas at agora na regio Norte. Os dados para os estados individuais so menos confiveis ainda - Rio de Janeiro certamente no tem 18.77 exsicatas coletadas por km2! Um estudo dos dados dos herbrios do estado de So Paulo usando o banco de dados do projeto Flora Fanerogmica do Estado de So Paulo (Shepherd no publicado) sugere que seria necessrio pelo menos dobrar as colees no estado para alcanar um nvel mnimo de suficincia de coleta para estimar riqueza em escala de regio administrativa. Uma outra di