Localização aproximada da ecorregião dos Campos Rupestres, segundo o WWF. Localização aproximada da ecorregião dos Campos Rupestres, segundo o WWF.
Os Campos Rupestres constituem formações vegetacionais típicas dos topos de serras e chapadas, caracterizadas principalmente pela presença de afloramentos rochosos, especialmente de rochas duras como quartzito e itabirito (localmente chamado de cangas), que originam solos arenosos, brancos a pedregosos, de formação muito lenta, nos quais predominam ervas, gramíneas e arbustos.
O termo Campo Rupestre foi utilizado pela primeira vez por Magalhães (1966) e Joly (1970) para classificar a vegetação encontrada nos topos da Serra do Espinhaço. Essa serra, considerada a segunda maior cordilheira da América do Sul, se estende entre os estados de Minas Gerais e Bahia e constitui uma das reservas da biosfera mundiais reconhecidas pela UNESCO, a Reserva da Biosfera da Serra do Espinhaço.
Autores como Veloso e colaboradores, em 1991, reconheceram os Campos Rupestres como áreas de "refúgios vegetacionais", por se tratarem de uma vegetação completamente distinta da flora dominante em que se inserem. De modo geral, entretanto, os Campos Rupestres são comumente tratados como uma fitofisionomia do domínio Cerrado, ocorrendo, geralmente, em altitudes superiores a 900 m. No entanto, áreas isoladas dessa formação podem ser amplamente encontradas ao longo do domínio da Floresta Atlântica e, em menor proporção, na Caatinga, na Amazônia e no Pantanal.
Vale lembrar que, já em 1867, o naturalista dinamarquês Eugenius Warming (1867) foi quem pela primeira vez apresentou as vegetações de Campos Rupestres e de altitude como uma formação à parte do Cerrado e da Mata Atlântica, denominando-os como "höjeste med en alpinsk flora beklædte bjergtopper", ou "topos de montanha mais elevados cobertos por uma flora alpina".
Atualmente, existe uma proposta de reconhecimento dos Campos Rupestres como um peinobioma azonal, ou seja, um tipo fitofisionômico que não se enquadra nos grandes domínios fitogeográficos tradicionais, como o Cerrado.
Vegetação e Flora
No Brasil, em um sentido mais amplo (sensu lato), a vegetação dos Campos Rupestres pode ser compreendida como um mosaico de formações savânicas e florestais associadas aos afloramentos rochosos, incluindo os campos limpos, turfeiras, capões de mata e florestas de galeria, entre outros. Em um sentido mais restrito (sensu stricto), como à vegetação que se desenvolve diretamente sobre os afloramentos rochosos (rupícolas).
Apesar de ocuparem menos de 1% do território brasileiro, os Campos Rupestres concentram cerca de 15% de todas as espécies de plantas com flores do país. Muitas dessas espécies existem apenas nesses ambientes (endêmicas) e estão ameaçadas de extinção.
Vista dos Campos Rupestres no Parque Nacional das Sempre-Vivas, em Diamantina, Minas Gerais. Foto autoral: Vitor Araújo da Silva. Todos os direitos reservados
Essa grande riqueza de espécies e a alta ocorrência de plantas restritas a uma ou poucas localidades devem-se, principalmente, à topografia acidentada dos blocos rochosos, aos solos rasos, ácidos e pobres em nutrientes, ao baixo regime de chuvas e à alta radiação solar, além da influência da vegetação adjacente.
Nesses táxons, é comum observar adaptações que aumentam sua capacidade de sobrevivência em condições ambientais estressantes, embora permaneçam altamente vulneráveis aos impactos antrópicos.
Sinningia tuberosa (Mart.) H.E.Moore (Gesneriaceae) crescendo em fendas dos afloramentos rochosos quartzíticos dos Campos Rupestres.
Entre elas estão folhas pequenas, grossas e resistentes, geralmente imbricadas, presença de muitos tricomas que protegem contra o sol e a perda de água, velames e pseudobulbos em orquídeas, tanques de água e tricomas especializados em bromélias, e pseudo-troncos cobertos pelos restos das bainhas foliares nas Vellozias (Giulietti et al. 1997). Outras estratégias adaptativas incluem mecanismos CAM (Metabolismo ácido das Crassuláceas), Poiquiloidria (capacidade de sobreviver à dessecação quase completa, característica das chamadas plantas de ressurreição) e, em alguns casos, carnivoria.
Por essas e outras razões, atualmente os Campos Rupestres são reconhecidos como um dos OCBILs (paisagens antigas, inférteis e climaticamente estáveis) do mundo.
Campo de chuveirinho (Actinocephalus bongardii (A.St.-Hil.) Sano) no Parque Estadual da Serra do Cabral, Minas Gerais. Foto autoral: Vitor Araújo da Silva. Todos os direitos reservados.
Ocorrendo juntamente com os Campos Rupestres em altitudes elevadas, existe também o Cerrado Rupestre, que é um subtipo de Cerrado sensu stricto com vegetação arbóreo-arbustiva que ocorre em ambientes rupestres (litólicos ou rochosos) e terrenos bem drenados. Possui cobertura arbórea entre 5% a 20%, altura média de 2 a 4 metros e estrato arbustivo-herbáceo também destacado. As espécies arbóreas-arbustivas concentram-se nas fendas das rochas, sendo muitas, endêmicas.
Campos rupestres ferruginosos (cangas)
Em sua maior parte, os Campos Rupestres são formados por rochas quartzíticas (Campos Rupestres quartzíticos) e ferruginosas (Campos Rupestres ferruginosos ou cangas) e, com menor frequência, por rochas areníticas. O segundo tipo vegetacional é encontrado sobre afloramentos rochosos ricos em ferro, originados a partir do isolamento das Formações Ferríferas Bandadas (BIFs; rochas conhecidas como itabirito), enquanto os arenitos por erosão regressiva, resultando em cristas elevadas em uma matriz de rochas mais macias.
Vegetação desenvolvendo-se sobre substrato ferruginoso (canga) no Parque Estadual do Itacolomi, em Ouro Preto, Minas Gerais. Foto autoral: Vitor Araújo da Silva. Todos os direitos reservados
As principais formações de cangas ferruginosas no Brasil são encontradas na Serra dos Carajás, como parte da Amazônia no sudeste do Pará, e no Quadrilátero Ferrífero*, no extremo sul da Cadeia do Espinhaço, no estado de Minas Gerais. Os níveis altimétricos variam entre 200 a 700 metros de altitude na Serra dos Carajás, enquanto que no Quadrilátero Ferrífero ocorrem entre 1000 a 2000 metros de altitude. Essas formações constituem verdadeiras "ilhas de ferro" nos topos e encostas de algumas dessas serras.
As espécies de plantas que habitam os afloramentos ferruginosos apresentam adaptações fisiológicas, morfológicas e reprodutivas semelhantes às de outros tipos de afloramentos rochosos dos Campos Rupestres. Porém distingue-se das demais pela capacidade de sobreviver em substratos ricos em metais pesados, sendo denominadas plantas metalófitas ou tolerantes a metais. Além disso, as áreas de canga podem apresentar variações térmicas acentuadas, com temperaturas que podem atingir de 45 °C a mais de 60 °C.
Essa acumulação de metais foi registrada nas folhas e raízes de diversas árvores e arbustos de savana que ocorrem nas cangas. As altas concentrações de metais são, contudo, tóxicas e provavelmente contribuem para o nanismo observado em grande parte dos táxons presentes nesses ambientes.
Além disso, tal especialização única faz com que as áreas de cangas sejam também ricas em espécies de distribuição geográfica muito restrita, raras ou endêmicas, denotando a importância desses ambientes como um repositório de biodiversidade e endemismos. As famílias com maior riqueza nas cangas ferruginosas coincidem com as dos Campos Rupestres em geral, como Asteraceae, Poaceae e Velloziaceae.
Cava de Mineração ao redor do Pico de Itabirito, operada pela mineradora Vale S.A., em Itabirito, Minas Gerais
No entanto, os afloramentos ferruginosos enfrentam crescente pressão da mineração. A mineração a céu aberto remove o solo superficial e, após a extração, o endurecimento e empobrecimento do substrato dificultam a revegetação, seja ela natural ou artificial, além da geração de resíduos por essas atividades que contaminam as bacias hidrográficas próximas com metais pesados e elementos tóxicos. Um exemplo disso são os crimes ambientais ocorridos em Mariana (Minas Gerais), em 2015, e em Brumadinho (Minas Gerais), em 2019.
Esses fatores colocam os Campos Rupestres ferruginosos do Brasil em um grau extremo de ameaça, considerando a restrição de certos táxons a estes tipos de ambiente e sua possível eliminação com o avanço da degradação ambiental. Além disso, são observados eventos de invasão biológica severos, como pelo capim-gordura no Quadrilátero-Ferrífero, e muitas espécies importantes para a estruturação das comunidades vegetais possuem interesse econômico e são coletadas ilegalmente, incluindo plantas ornamentais como orquídeas e bromélias e plantas medicinais.
O aumento das pesquisas sobre os Campos Rupestres ferruginosos nas últimas décadas tem avançado o conhecimento botânico dessas vegetações, com a descrição contínua de novas espécies, como a Comanthera gandarela Echtern. & R.Ramos (Eriocaulaceae), Ditassa monocoronata Rapini (Apocynaceae) e Vriesea longistaminea Paula & Leme (Bromeliaceae) para o Quadrilátero Ferrífero, e Carajasia cangae R.M.Salas, E.L.Cabral & Dessein (Rubiaceae) e Passiflora carajasensis A.K.Koch & Ilk.-Borg. (Passifloraceae) para a Serra dos Carajás. Esses estudos reforçam a necessidade de medidas conservacionistas para frear a degradação desses ambientes.
*O termo Quadrilátero Aquífero-Ferrífero tem sido sugerido por pesquisadores, em razão da importância das áreas de canga como zonas de recarga hídrica.
Endemismos
Echternacht e colaboradores (2011), utilizando os padrões de distribuição das plantas vasculares endêmicas do Espinhaço Mineiro, propuseram o reconhecimento de dez áreas de endemismo, agrupadas em seis áreas biogeográficas, definidas como:
Complexo das Montanhas do Norte (CMN): Essas áreas abrangem a porção norte da Serra do Espinhaço em Minas Gerais. O limite norte situa-se próximo ao município de Monte Azul (15°10′S) e o limite sul próximo a Itacambira (17°10′S). O limite leste é próximo a Grão-Mogol (42°52′O) e o limite oeste próximo a Montes Claros (43°50′O).
Serra do Cabral (SCa): Localizada mais ao sul, esta área é limitada ao norte por Francisco Dumont (17°18′S) e ao sul por Corinto (18°11′S). Longitudinalmente, os limites são definidos pelo rio das Velhas (44°30′O) e pela rodovia BR-135 (44°10′O).
Chapada Diamantina (DP): Esta região constitui a maior área contínua dentro da ERMG. O limite norte está próximo a Diamantina (17°50′S) e o limite sul no rio Paraúna (18°37′S). Os limites leste e oeste são definidos pelos municípios de Monjolos (44°04′O) e Itamarandiba (42°41′O), respectivamente.
Serra do Cipó (SCi): Latitudinalmente, esta área se estende do rio Paraúna até Jaboticatubas (19°33′S). Os limites longitudinais são marcados pelo rio Cipó (43°59′O) e pelo vale entre o Pico do Breu e o rio Campo (43°38′O).
Conceição do Mato Dentro (CMD): Esta área inclui os flancos orientais da Serra do Cipó e regiões adjacentes. Os limites norte e sul são os municípios de Conceição do Mato Dentro (19°00′S) e Itabira (19°40′S), enquanto os limites longitudinais são o vale entre o Pico do Breu e o rio Campo (43°38′O) e o município de Itabira (43°16′O).
Complexo das Montanhas do Sul (CMS): Esta região corresponde ao Quadrilátero Ferrífero. Os limites norte e sul situam-se próximos a Belo Horizonte (19°44′S) e Ouro Branco (20°31′S), e os limites leste e oeste são definidos pelos municípios de Catas Altas (43°23′O) e Moeda (44°01′O).Complexo das Montanhas do Norte (CMN): Essas áreas abrangem a porção norte da Serra do Espinhaço em Minas Gerais. O limite norte situa-se próximo ao município de Monte Azul (15°10′S) e o limite sul próximo a Itacambira (17°10′S). O limite leste é próximo a Grão-Mogol (42°52′O) e o limite oeste próximo a Montes Claros (43°50′O).
Cattleya fournieri (Cogn.) Van den Berg, espécie de orquídea endêmica do Quadrilátero Aquífero-Ferrífero
Nesse sentido, os autores destacam que a Serra do Espinhaço em Minas Gerais (ERMG) não pode ser considerada como uma única área de endemismo, e que mesmo as condições geológicas, climáticas e bióticas diferem significativamente entre as regiões norte, central e sul da ERMG. Esses resultados, corroborados por outros pesquisadores, ressaltam a singularidade de cada área de Campo Rupestre, independentemente de seu tamanho. Essa característica única também evidencia a fragilidade dos conceitos de compensação ambiental aplicados aos Campos Rupestres, uma vez que há pouca similaridade florística entre suas áreas e muitas espécies são particularmente adaptadas às condições específicas de seus ambientes de inserção.
Fitogeografia
Colli-Silva et al. (2019), propuseram a divisão de duas províncias para os Campos Rupestres da Serra do Espinhaço, baseados nos padrões de distribuição de espécies endêmicas de angiospermas, sendo diferidas pelos seus perfis florísticos e de formas de vida:
Província da Chapada Diamantina
Corresponde à porção norte da Serra do Espinhaço, no estado da Bahia, entre aproximadamente 10°–15°S e 40°–43°W. Esta faixa montanhosa, com altitudes geralmente acima de 900 m, foi anteriormente incluída na Província da Caatinga na regionalização de Morrone (2014). Caracteriza-se por um maior predomínio de espécies arbustivas e maior riqueza relativa de espécies das famílias Fabaceae, Melastomataceae e Asteraceae. Sua localidade-tipo é o Parque Nacional da Chapada Diamantina.
Província do Espinhaço Meridional
Corresponde à porção sul da serra, no estado de Minas Gerais, entre 14°-16°S e 41°-44°W, e era anteriormente tratada como parte da Província do Cerrado. É a província com maior riqueza de espécies endêmicas, possuindo um perfil florístico dominado por espécies herbáceas e maior riqueza das famílias Eriocaulaceae e Velloziaceae.
Dentro desta província, são reconhecidos três distritos:
Acredita-se que as diferenças florísticas entre as duas províncias estejam ligadas a suas distintas histórias geológicas e climáticas. A porção norte da Serra do Espinhaço, onde se situa a Chapada Diamantina, é considerada mais antiga e geologicamente estável, enquanto a porção sul, correspondente ao Espinhaço Meridional, é mais jovem e teve uma história geodinâmica mais complexa.