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Plantas invasoras
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
Estas características tornam difícil a eliminação destas plantas do ambiente onde a agricultura e a pecuária são praticadas. Por esta razão estas plantas são consideradas invasoras, por estarem presentes em locais onde não são desejáveis ou onde não deveriam estar, e daninhas, por interferirem prejudicialmente nas atividades agropecuárias. Uma planta pode ser invasora e permanecer assim, sem causar dano, por todo ciclo da cultura ou atividade, mas caso aumente sua população, ultrapassando determinados níveis, passará a ser considerada daninha, pois estará acarretando prejuízos econômicos. A escolha do termo pioneira, invasora ou daninha dependerá muito da interpretação do profissional responsável pelo diagnóstico da situação. Ainda são utilizados os termos inços, mato, praga, planta espontânea, entre outros para definir estas plantas. Neste curso abordaremos alguns temas referentes às espécies de plantas invasoras com potencial de causar danos aos cultivos agrícolas, como sua biologia, seus aspectos reprodutivos, sua interferência nas atividades agrícolas e suas formas de manejo e controle.
1.2 Importância econômica e social As plantas invasoras apresentam inúmeras contribuições agronômicas importantes, destacando-se: a melhoria da conservação, estrutura e fertilidade do solo; o fato de poderem servir de abrigo e alimento para inimigos naturais, além de servir como plantas iscas ou armadilhas no controle de determinadas pragas; o aumento da diversidade vegetal de determinadas áreas degradadas; em alguns casos podem ser fonte de alimento para animais; entre outras contribuições. Sua principal importância, no entanto, está associada ao fato de causarem danos aos cultivos agrícolas, recebendo, inclusive, a denominação de plantas daninhas. Os principais problemas que estas plantas ocasionam são: a) redução da produtividade e do valor da terra A presença das plantas daninhas nas áreas cultivadas resulta na redução da produtividade, tanto pela competição direta pelos fatores de produção, quanto pela interferência sobre as plantas cultivadas, como ocorre no caso da alelopatia. Algumas plantas daninhas extraem grandes quantidades de nutrientes do solo, como é o caso da beldroega ( Portulaca oleracea ) para o potássio e o amendoim-bravo ou leiteiro ( Euphorbia heterophylla ) para o nitrogênio.
Outras plantas daninhas, estas consideradas tóxicas, quando presentes em pastagens podem resultar em morte ou doenças em animais, representando sério prejuízo na pecuária. Como exemplo temos o mio-mio ( Baccharis cordifolia ) e a maria- mole ( Senecio brasiliensis ) na região sul do Brasil. Alguns métodos utilizados repetidamente na mesma área para o controle de determinadas plantas daninhas podem ter efeito também sobre a cultura principal, a qual está se tentando proteger. Estes efeitos dizem respeito a lesões nas raízes, no caso de métodos mecânicos de controle, ou fitotoxicidade, no caso da utilização irracional de herbicidas, diminuindo assim a produtividade. Da mesma forma, qualquer terra infestada por plantas daninhas tem seu valor reduzido, especialmente se estas espécies forem perenes, como a grama-seda ( Cynodon dactylon ) em áreas de lavouras anuais ou caraguatá ( Eryngium horridum ) em pastagens. b) perda da qualidade do produto agrícola As plantas daninhas podem causar perdas de qualidade do produto vegetal, especialmente na colheita, quando ocorre a presença de restos vegetais das mesmas, muitas vezes ainda verdes. Isto resulta diretamente em impurezas que indiretamente provocam a elevação do teor de umidade no produto e o favorecimento do surgimento de fungos. Quando o produto a ser colhido destina-se a sementes o problema tem importância ainda maior, existindo uma legislação específica que regulamenta a produção de sementes e fixa normas e limites a certas espécies daninhas presentes nos campos de produção e no produto final. A presença de plantas daninhas em pastagens pode reduzir a área de pastejo disponível e depreciar a qualidade do alimento, no caso do consumo de certas daninhas pelos animais, resultando em perda de peso e rendimento final. c) disseminação de pragas e doenças Um grande número de insetos, nematóides, patógenos e ácaros, utilizam-se das plantas daninhas como hospedeiras. Como exemplo podemos citar o caso do caruru ( Amaranthus viridis ) e do picão-roxo ( Ageratum conyzoides ) conhecidos hospedeiros de mosca-branca ( Bemisia tabaci ) e do nematóide ( Tetranychus telarius ). d) maior dificuldade e custo no manejo da área Há a necessidade de um amplo planejamento antes da implantação da lavoura, envolvendo desde o preparo mais intenso do solo até intervenções adicionais
g) danos causados à vida e à saúde humana Em lavouras colhidas manualmente a presença de plantas com espinhos é extremamente desagradável, causado grandes problemas, como ferimentos nas mãos, braços e rosto dos trabalhadores, como o capim-carrapicho ( Cenchrus echinatus ) e a unha-de-gato ( Acacia plumosa ). Muitas plantas possuem folhas ou frutos com substâncias tóxicas, como a cicuta (Conium maculatum ), que quando ingeridas podem provocar a morte. Outros problemas são mais comuns como as dermatites, as irritações da pele e as alergias, a exemplo da urtiga ( Jatropha urens ), a losna-branca ( Parthenium hysterophorus ) e o capim-gordura ( Melinis minutiflora ). Outras plantas que acumulam água na base de suas folha ou em outras partes, como as bromeliáceas, podem hospedar insetos que transmitem doenças.
2.1 Introdução
Identificar as plantas invasoras e conhecer a sua biologia é fundamental para o manejo destas plantas. Isto inclui o conhecimento de seu hábito e características em função do local onde está ocorrendo, a fim de que se possa escolher o momento oportuno para a intervenção e o método de manejo que melhor se adapta. Em alguns casos apenas o manejo adequado dos solos é suficiente para o controle de uma espécie daninha. Como exemplo podemos citar o caso da samambaia ( Pteridium aquilinum ) em pastagens, a qual é tóxica para o gado. Sabe-se que esta espécie é perene e ocorre em solos de baixa fertilidade e com elevada acidez. Para o seu controle é necessário apenas a elevação do pH e o aumento da fertilidade do solo, o que trará efeitos positivos também à pastagem. Para que medidas desta natureza sejam realizadas é necessário em primeiro lugar a correta classificação das espécies de plantas invasoras (sistemática) e em segundo, o conhecimento de suas características, em particular, e seu comportamento. Neste capítulo será abordado aspectos relativos a sistemática das plantas invasoras, aos seus ciclos de vida e ao hábito de crescimento.
2.2 Classificação Em nosso estudo adotaremos o sistema Cronquist de classificação. De uma maneira geral, têm-se classificado as plantas invasoras em Classe, Família, Gênero e Espécie. Certamente a diferenciação das classes é o primeiro passo na correta classificação destas plantas. A classe Magnoliopsida (Dicotyledoneae) possui um grande número de famílias, mais de 40, sendo as mais representativas no Brasil as famílias: Asteraceae, Convolvulaceae, Malvaceae, Amaranthaceae, Solanaceae,
As características de cada família também são importantes na correta classificação e identificação posterior do gênero, podendo chegar até a espécie, numa ordem decrescente de características específicas.
2.3 Eficiência fisiológica das plantas daninhas Entre as espécies de plantas daninhas, assim como ocorre nas espécies cultivadas, existem aquelas que apresentam nítida superioridade fisiológica em relação às outras espécies, sendo, por isso denominadas de plantas daninhas eficientes. Estas espécies pertencem principalmente a Poaceae, Amaranthaceae, Cyperaceae e Euphorbiaceae. As espécies de plantas daninhas eficientes apresentam o ciclo C 4 da fotossíntese. Além de formarem compostos com três carbonos, como os primeiros produtos da fotossíntese, formam também, o ácido oxaloacético ou malato, com quatro carbonos. Como características típicas de espécies de plantas eficientes fisiologicamente estão: fotorespiração muito baixa, ponto de compensação baixo, não redução da fotossíntese líquida pelo O 2 , não saturação da fotossíntese com o aumento da intensidade luminosa, ótimo de temperatura para a fotossíntese ao redor de 35°C, pequena relação entre água consumida e a quantidade de matéria seca produzida. Com isso, as condições ambientais que afetam a maioria das plantas, exercem pouca ou nenhuma influência sobre as chamadas plantas eficientes. O aproveitamento da água por estas plantas é um dos pontos fortes que apresentam, necessitando de menores quantidades para o seu crescimento. Outro aspecto é com relação aos horários de maior intensidade luminosa do dia, onde estas plantas continuam a realizar a sua fotossíntese enquanto as demais praticamente cessam, devido a saturação por luz. O mesmo ocorre em relação a temperatura. Quando esta se eleva a níveis acima de 30°C, as plantas daninhas eficientes continuam a elaborar seus açúcares, enquanto que as demais param. Por esta razão estas espécies são muito competitivas, especialmente quando ocorrem em lavouras de plantas que apresentam o ciclo C 3 , ou seja, a maioria das plantas cultivadas.
2.4 Ciclos de vida das plantas invasoras a) anuais As plantas invasoras são classificadas como anuais quando completam o seu ciclo de vida dentro de um período inferior a 12 meses, podendo apresentar vários ciclos no mesmo ano. As espécies anuais constituem a maioria das plantas daninhas no Brasil. Estas espécies produzem uma grande quantidade de sementes, favorecendo a sua disseminação. Em função da época e região em que ocorrem, podemos classificar estas plantas, em regiões de climas mesotérmicos, em:
tenras, a base do caule pode ser lenhosa ou sub-lenhosa. Como exemplos temos as poáceas.
3.1 Reprodução e Dispersão das Plantas Invasoras Uma das razões que explicam a grande disseminação das plantas invasoras é a sua eficiência reprodutiva, que pode ser sexuada (por meio de sementes) ou assexuada (por meio de órgão vegetativos). A reprodução sexuada é a forma considerada normal de reprodução, para a maioria das plantas. Muitas espécies produzem um número elevado de sementes sendo que a grande maioria destas se apresenta viável ou fértil, além disso são capazes de permanecerem viáveis por longos períodos dentro do solo. O número de flores e de sementes de uma planta varia com as condições do ambiente. Condições de déficit hídrico podem acelerar a formação de flores, como meio de garantir a reprodução, mas, nestes casos, o número é geralmente menor. Por outro lado, condições de excessiva umidade e temperaturas mais amenas podem propiciar grande desenvolvimento vegetativo sem o correspondente aumento do número de flores, frutos e sementes. A manutenção da viabilidade das sementes no solo se dá em função da estrutura do fruto ou da semente. O tegumento seminal, por exemplo, pode não permitir a passagem de oxigênio com facilidade e a germinação só passa a ocorrer quando este tegumento for afetado e permita a sua passagem, como é o caso do Xanthium sp. A dispersão das sementes pode ocorrer por meios próprios e, nesse caso é chamada de autocoria ou, se faz com auxílio de agentes externos, a alocoria. Na autocoria os frutos caem no solo e se abrem, soltando as sementes que caem no solo, ao redor da planta. A área abrangida nessa forma dispersão restringe-se àquela coberta pela copa das plantas. Para aumentar esta área de dispersão, algumas espécies utilizam-se de mecanismos de propulsão mecânica, como a deiscência explosiva de seus frutos. Já na alocoria, a dispersão é auxiliada e ampliada consideravelmente por meio de agentes externos, como o vento (anemocoria), a água (hidrocoria), os animais
ornamentais e econômicas. É o caso da tiririca ( Cyperus rotundus ), do capim-colonião ( Panicum maximum ) e da braquiária ( Brachiaria decumbes ). Outras espécies foram introduzidas por meio de sementes de lavouras contaminadas. As espécies daninhas mais importantes no mundo podem ser consideradas cosmopolitas, como o aguapé ( Eichornia crassipes ), originário da bacia amazônica e atualmente disseminado por todo o globo, menos na Europa, devido as condições climáticas. Algumas espécies e sua origem provável encontra-se na Tabela 3.1.
Tabela 3.1 – Origem provável de espécies de plantas invasoras que ocorrem em diversas regiões do Brasil. Espécie Nome vulgar Família Origem Amaranthus hybridus Carurú-roxo Amaranthaceae América Tropical Amaranthus retroflexus Carurú-rasteiro Amaranthaceae Europa Brassica campestris Mostarda Brassicaceae Europa Cenchrus echinatus Capim-carrapicho Poaceae América Tropical Commelina genghalensis Trapoeraba^ Commeliaceae^ Índia Cynodon dactylon Grama-seda Poaceae África e Ásia Cyperus rotundus Tiririca Cyperaceae Índia e Ásia Echinochloa colonum Capim-arroz Poaceae Índia Ipomoea cynanchifolia Corda-de-viola Convolvulaceae Brasil Pennisetum clandestinum Capim-quicuio Poaceae Leste Africano Raphanus raphanistrum Nabiça Brassicaceae Europa Sida rhombifolia Guanxuma Malvaceae Brasil Sonchus oleraceus Serralha Asteraceae Mediterrâneo Vernonia ferruginea Assa-peixe Asteraceae Brasil Central
Quanto ao habitat, as plantas invasoras podem ser terrestres, aquáticas ou parasitas. As plantas invasoras terrestres se desenvolvem no solo e apresentam melhor ou pior desenvolvimento de acordo com o tipo de solo que habitam. Estas plantas se desenvolvem melhor nos solos que suprem suas necessidades nutricionais, hídricas e físicas, como todas as plantas. Assim as plantas daninhas podem ser classificadas ainda em plantas daninhas de solos férteis, de média fertilidade e de baixa fertilidade, podendo até serem indiferentes a fertilidade.
As espécies de solos férteis são aquelas que extraem grandes quantidades de nutrientes, requerem elevado suprimento de água e solos com boas qualidades físicas. Algumas destas espécies são consideradas padrão de avaliação da fertilidade dos solos como as do gênero Amaranthus (carurús) e Portulaca (beldroega). Outras espécies se desenvolvem em solos de baixa fertilidade e com elevados índices de acidez, no entanto com boa estrutura e textura. Alguns exemplos destas espécies, consideradas indicadoras de solos com baixa fertilidade, são Aristida palles (capim- barba-de-bode), Sida spp. (guanxumas) e Pteridium aquilinum (samambaia). A maioria das espécies, no entanto, se desenvolvem em solos de média fertilidade , apresentando respostas, bastante diferenciadas, como a grama-seda ( Cynodon dactylon ), o capim- carrapicho ( Cenchrus echinatus ) e o sapé ( Imperata brasiliensis ). Outro grupo de plantas preferem solos úmidos e orgânicos, e são chamadas de “ plantas de baixadas ”, são exemplos a sete-sangrias ( Cuphea carthagenensis ), a grama-comprida ( Paspalum dilatatum ) e a tripa de sapo ( Alternanthera philoxeroides ). As plantas invasoras aquáticas estão presentes em rios, lagos, represas, etc. ou junto destes, podendo ser marginais, flutuantes, submersas e emergentes em função de sua localização e mobilidade. Plantas invasoras aquáticas marginais são espécies de terra seca, que ocorrem nas bordas ou nas margens de canais, lagos, represas ou rios, aproveitando- se das excelentes condições de umidade que ali ocorrem. As suas sementes podem ser disseminadas por grandes distâncias por meio de hidrocoria. São exemplos as espécies de Cyperus e diversas poáceas como a Brachiaria purpurasecensis (capim- fino). As plantas invasoras aquáticas flutuantes ocorrem livremente na superfície das águas, com suas raízes submersas e suas folhas geralmente fora d’água. Estas plantas são arrastadas facilmente de um lado para o outro pois não estão presas ao solo, podendo causar problemas de navegabilidade e em canais de irrigação, aumentam as perdas de água por transpiração e prejudicam o uso de lagos e represas. São exemplos o aguapé ( Eicchornia sp.), a alface d’água ( Pistia molesta ) e o musgo ( Azolla caroliniana ). As plantas invasoras submersas , são as que vivem inteiramente abaixo do nível da água. Estas espécies podem apresentar comportamento livre , sendo facilmente transportadas pela água, como é o caso das algas micro e macroscópicas. Já outras podem ser ancoradas , quando apresentam suas raízes presas ao solo no
4.1 Introdução Uma cultura agrícola, do mesmo modo que qualquer população natural, está sujeita a uma série de fatores do ambiente que, direta ou indiretamente, influencia seu crescimento, desenvolvimento e produtividade econômica. Estes fatores podem ser de natureza biótica ou abiótica. Os primeiros são aqueles provenientes da ação de elementos vivos do ecossistema, como a predação, o parasitismo, o comensalismo, entre outros. Os fatores abióticos são conseqüências da atuação de elementos não vivos do ambiente, como os fatores climáticos e edáficos. A presença de plantas daninhas nos ecossistemas agrícolas pode condicionar uma série de fatores bióticos atuantes sobre as plantas cultivadas que irão interferir não só na sua produtividade biológica como na operacionalização do sistema de produção empregado. Nessa condição, podem ocorrer diferentes tipos de interações entre as espécies, podendo essas ser positivas, negativas e neutras. O termo genérico que caracteriza as interações entre espécies ou populações é denominado interferência. É o efeito que a presença de uma planta exerce no crescimento e desenvolvimento de uma planta vizinha. A interferência pode ser expressa pela alteração na taxa de crescimento ou na arquitetura da planta, que resulta de uma mudança no ambiente devido à presença de outras plantas. Este conjunto de ações que sofre uma cultura ou atividade do homem em decorrência da presença das plantas daninhas no ambiente comum, é que estudaremos neste capítulo em alguns de seus principais aspectos.
4.2 Tipos de interferência a) Interferência direta Dentre as várias formas possíveis de interferência que ocorrem entre plantas daninhas e cultura, três representam os efeitos negativos diretos da interação:
competição, amensalismo (alelopatia) e parasitismo, sendo a primeira a forma mais estudada. A competição é a interação biológica que ocorre entre dois ou mais indivíduos quando os recursos são limitados ou quando a qualidade destes varia e a demanda é dependente da qualidade. A competição também é designada como o efeito mutuamente adverso de plantas que utilizam um recurso escasso. Plantas denominadas “boas competidoras” são aquelas que se utilizam de um recurso rapidamente ou que são capazes de continuar a crescer mesmo com baixos níveis de recursos de produção. As plantas daninhas, no entanto, apresentam baixa capacidade em competir por recursos em comunidades já instaladas e por isso apenas sobrevivem em áreas despojadas da vegetação original, como as áreas agrícolas. Uma vez que o crescimento, tanto da cultura quanto das plantas daninhas, após a germinação, depende da habilidade dessas plantas em extrair os recursos existentes no ambiente em que vivem, e na maioria das vezes o suprimento desses recursos é limitado, até mesmo para o próprio desenvolvimento da cultura, estabelece- se, a partir de então, a competição. Essa limitação de recursos pode ser causada pela sua indisponibilidade, pelo suprimento deficiente ou pela presença de plantas daninhas. Estas, por sua vez, podem exaurir um recurso já insuficiente ou criar deficiência onde existia quantidade suficiente do recurso para um único indivíduo. Assim, qualquer planta invasora que se estabeleça na cultura vai usar parte dos fatores de produção, quando limitados no meio, podendo reduzir a produtividade desta, se tornando daninha. Para que ocorra competição é necessário que haja suficiente sobreposição dos nichos dos indivíduos envolvidos, de forma que eles utilizem os mesmos recursos. A competição somente se estabelece quando a intensidade de exigência de recursos do meio, pelos competidores, é maior que a capacidade do meio em fornecer esses recursos, ou quando um dos competidores impede o acesso por parte do outro competidor. Na realidade, a competição entre a planta invasora e a cultivada afeta as duas, porém a espécie invasora quase sempre supera a cultivada. Os recursos essenciais ao crescimento e desenvolvimento das plantas que normalmente são passíveis de competição são a água, a radiação solar, os nutrientes minerais e o espaço físico. Geralmente não há limitação dos elementos orgânicos, como o carbono, o oxigênio e o hidrogênio, e raramente são passíveis de competição. A competição por CO 2 é possível de forma transitória em comunidades muito densas, durante períodos de grande atividade fotossíntética das plantas, devido à alta
