PERLATTI, Fábio. Trace metals biogeochemistry in soils and plants affected by mining waste rocks: consequences to ecosystem and options for restoration (Phytoremediation abd technosols). 2015.165 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Vitor Campos (vitband@gmail.com) on 2016-09-26T23:43:14Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_fperlatti.pdf: 7190341 bytes, checksum: 1384a873edd02a706a01eb41b55a723f (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-26T23:46:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_fperlatti.pdf: 7190341 bytes, checksum: 1384a873edd02a706a01eb41b55a723f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T23:46:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_fperlatti.pdf: 7190341 bytes, checksum: 1384a873edd02a706a01eb41b55a723f (MD5) Previous issue date: 2015 / The extraction and processing of metallic minerals generate large amounts of waste which, if not disposed of properly, may be sources of contamination and acid mine drainage; by contact of sulphides with water and oxygen; causing a decrease in pH and an increase in the mobility of metals in the soil. The diagnosis of biogeochemical behaviour of wastes can provide valuable information to discard and control the adverse effects of this kind of material, as well to support the adoption of more efficient measures of control and mitigation. This study had as general objective diagnose the impacts of waste disposal in an abandoned copper mine (Cu), as well to propose alternatives to mitigate the impacts and restore the environmental quality of the site, based on the hypothesis that such wastes can contaminate the soil with trace elements contained in minerals, and generate acid mine drainage, given the presence of sulphides exposed to weather conditions, hindering the natural regeneration of the ecosystem. The Chapter 1 provides an introduction to the theme, as well as a literature review. Chapter 2 presents a general diagnosis from the area, assessing the levels of several trace elements in rock wastes, soils and native plant species. In chapter 3, a thorough study on the geochemical behaviour of wastes, with focus on the generation of acid drainage were done, plus a detailed study about Cu behaviour in soils, through a chemical sequential extraction. Chapter 4 details the content of metals in above-ground tissues from plants that naturally grow on the wastes, assess the ability of these plants to be used in phytoremediation and show data about the changes that occur in the rhizosphere. Chapter 5 provides through a comparative study by sequential extraction in the rhizosphere and bulk soils; details about the changes that occur in the rhizosphere of plants and their consequences for Cu mobility and ecotoxicity, and finally, the chapter 6 presents an experimental study with the use of technosols, as way to immobilize the excess of labile copper in soil solution. Based on the results, can be concluded that the major impact is caused by the excess of Cu which still persists in the waste rocks and, through oxidation and dissolution processes, translocate large amount of metal into soil. The acid mine drainage was discarded given the buffering action generated by dissolution of carbonates, minimizing the negative effects of the oxidation of sulphides. The sequential extraction showed that the Cu concentration in soil is associated mainly with carbonates and amorphous iron oxides. The geochemical cycle between the dissolution of carbonates and oxidation of sulphides appears to be the main control mechanism of release and adsorption of Cu in soil. Regarding the plants, was concluded that they cannot be considered as Cu hyperaccumulators, however, high levels of metal were observed in roots, indicating that the survival strategy of these plants consists in immobilize metal in roots/rhizosphere. The sequential extraction in the rhizosphere showed that the presence of plants alter various soil characteristics under its influence, and also the geochemical behaviour of Cu. The technosols showed great ability to immobilize Cu. The four technosols elaborated in this study can immobilize more than 85% of Cu in solution, with the largest portion retained in the residual fraction, where Cu is adsorbed strongly, demonstrating that technosols emerge as an excellent alternative to remediate soils contaminated by metals. / A extração e beneficiamento de minerais metálicos geram grandes quantidades de rejeitos que se não dispostos adequadamente, podem ser fontes de contaminação e drenagem ácida; pelo contato de sulfetos com água e oxigênio; ocasionando diminuição no pH e aumento na mobilidade dos metais no solo. O diagnóstico do comportamento biogeoquímico de rejeitos pode fornecer informações valiosas para que se possa dispor e controlar adequadamente os efeitos adversos causados por esse tipo de material, bem como subsidiar a adoção de medidas de controle e mitigação mais eficientes. Esse estudo teve como objetivo geral, diagnosticar os impactos causados pela disposição de rejeitos em uma mina de cobre (Cu) abandonada, bem como propor alternativas para mitigar os impactos e restaurar a qualidade ambiental do local, baseado na hipótese de que esses rejeitos podem contaminar o solo da região com os elementos traço presentes nos minerais, além de gerar drenagem ácida, dada a presença de sulfetos expostos às condições atmosféricas, impedindo a regeneração natural do ecossistema. O capítulo 1 traz uma introdução ao tema, bem como uma revisão bibliográfica sobre o assunto. O capítulo 2 faz um diagnóstico geral da área, avaliando-se os teores de diversos elementos traço nos rejeitos, solos e plantas. No capítulo 3 foram aprofundados os estudos sobre o comportamento geoquímico dos rejeitos com foco na geração de drenagem ácida, além de um estudo detalhado do comportamento do Cu no solo, através da extração sequencial. O capítulo 4 detalha os teores de metais nos tecidos vegetais das plantas, avalia a aptidão do uso dessas espécies para a fitoremediação, bem como apresenta dados das alterações que ocorrem na rizosfera. O capítulo 5 aprofunda-se nas alterações que ocorrem na rizosfera das plantas e as consequências na mobilidade e ecotoxicidade do Cu, via extração sequencial, e por fim, o capítulo 6 apresenta um estudo experimental com a utilização de tecnosolos, para imobilizar o excesso de Cu lábil no solo. Os resultados indicam que o principal impacto é causado pelo excesso de Cu que ainda persiste nos rejeitos e que, por processos de oxidação e dissolução, translocam grandes quantidade do metal para o solo. A geração de drenagem ácida foi descartada; dada a ação tamponante gerada pela dissolução dos carbonatos, minimizando os efeitos negativos da oxidação dos sulfetos. A extração sequencial mostrou que o Cu no solo está associado principalmente aos carbonatos e óxidos de Fe amorfos. O ciclo geoquímico entre a dissolução dos carbonatos e oxidação dos sulfetos parece ser o principal mecanismo de liberação e adsorção do Cu no solo. Já as plantas estudadas, não foram consideradas hiperacumuladoras, entretanto, foram observados elevados teores de metal em suas raízes, indicando que a estratégia de sobrevivência dessas plantas consiste na imobilização do metal nas raízes/rizosfera. A extração sequencial na rizosfera mostrou que a presença das plantas altera as características do solo sob sua influência, e consequentemente o comportamento biogeoquímico do Cu. Já os tecnosolos demostraram grande capacidade em imobilizar Cu. Os quatro tecnosolos elaborados imobilizaram mais de 85% do Cu, sendo a maior parte retida na fração residual, que representa a fração onde o cobre fica adsorvido mais fortemente, demostrando que os tecnosolos despontam como uma excelente alternativa na remediação de solos contaminados por metais.

Les mares forestières temporaires sont de petites zones humides d’eau douce, sujettes à de fortes dégradations. Le fonctionnement des mares naturelles et restaurées a été étudié en se basant sur les taux de décomposition de la matière organique (MO) et sur l’effet de facilitation d’une plante vasculaire (Molinia caerulea, molinie) sur la croissance des sphaignes (Sphagnum palustre). Les taux de décomposition de la MO dans l’eau ne différaient pas entre les mares naturelles et restaurées mais ils étaient influencés par la teneur en carbone organique du sol, l’ouverture de la canopée forestière et le couvert en sphaignes. Dans le sol de la zone de transition mare-forêt, ces taux étaient réduits par la saturation en eau et par un couvert molinie-sphaignes. La présence de la molinie diminuait la croissance des sphaignes, suggérant une compétition. Les résultats de cette étude contribuent à l’écologie de la restauration de ces mares et questionnent leur devenir dans un contexte de changement climatique. / Vernal pools are small freshwater wetlands, subject to strong degradations. The functioning of natural and restored vernal pools was studied, based on organic matter (OM) decomposition rates and the facilitation effect of a vascular plant (Molinia caerulea, purple-moor grass) on Sphagnum growth (Sphagnum palustre). The rates of OM decomposition in water were not different between natural and restored pools, but they were influenced by soil organic carbon content, tree canopy openness and Sphagnum cover. In the soil of the pool-forest transition zone, these rates were reduced by water logging and by a Molinia-Sphagnum cover. The presence of Molinia decreased Sphagnum growth, suggesting a competition relationship. The results of this study contribute to the restoration ecology of vernal pools and raise the question of their fate in the climate change context.

Orientador: Ariovalo Pereira da Cruz Neto / Banca: Wesley Rodrigues Silva / Banca: Marco Aurelio Ribeiro de Mello / Resumo: A restauração florestal é vista como importante forma de mitigação do processo histórico de perda de biodiversidade na Floresta Atlântica. Recentemente, houve um aumento no número de projetos de restauração ecológica com foco no estabelecimento de uma comunidade sustentável, impulsionada pela dinâmica sucessional. A avaliação do sucesso destes projetos depende de seu monitoramento através de indicadores que permitam analisar o reestabelecimento desta dinâmica. Este monitoramento ainda é uma prática recente, comumente relacionada a estudos sobre estrutura e composição da vegetação, e estudos que contemplem componentes da fauna ainda são escassos. Neste contexto, morcegos da família Phyllostomidae são excelentes modelos de estudo, pois apresentam características ecológicas que fazem deste grupo um potencial indicador da restauração de processos ecológicos em áreas em recuperação, especialmente nos estágios iniciais de sucessão. Visando suprir essa lacuna, no presente estudo, espécies deste grupo taxonômico foram escolhidas como modelos para se responder perguntas referentes aos efeitos da recuperação de uma área de floresta Atlântica que se encontra em processo de restauração ecológica. O projeto tem sete anos de idade, e foi desenvolvido no município de Mogi Guaçú/SP. No capítulo 1, através de caracterização temporal da assembléia de morcegos filostomídeos, abordamos a seguinte questão: está havendo recolonização da área por estas espécies? Com os resultados obtidos pudemos demonstrar que a as mudanças sucessionais observadas na vegetação da área recuperada após quatros da implantação do projeto resultaram em alterações na assembléia de morcegos filostomideos, sugerindo a recolonização da área. Por outro lado, concluímos que a assembléia estudada se apresentava uma estrutura em estágio intermediário entre assembléias... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Forest Restoration is seen as an important way to mitigate the historical process of biodiversity loss in the Atlantic Forest. Recently, there has been an increase in the development of Ecological Restoration projects focusing on the establishment of a selfsustainable community, driven by successional dynamics. Evaluation of the success of these projects depends on its monitoring through indicators that allow us to analyze the reestablishment of this dynamics. This is a recent practice, commonly related to studies of vegetation structure and composition, and studies that contemplate faunal components are scarce. In this context, Phyllostomidae bats are thougth to be excelent study models. Because of their ecological features they are potential indicators of the restoring of ecological processes in rehabilitated areas, particularly in the initial stages of succession. In order to fill this gap, in the present study, species from this taxonomic group were selected as models to answer questions related to the effects of the rehabilitation of an Atlantic Forest area that is in the process of ecological restoration. The restoration projetc is seven years old, and is located in the municipality of Mogi Guaçú, State of São Paulo. In Chapter 1, through a temporal characterization of the Phyllostomidae bat species assemblage, we adressed the following question: is there a recolonization of the area by species from this taxonomic group? With the obtained results, we showed that, after four years, the successional changes which the area has been submmited to resulted in changes in the Phyllostomidae bat assemblage, suggesting species recolonization of the area. On the other hand, we concluded that the studied assemblage presented a structure in an intermediate stage between degrated areas and native forest remnants. In Chapter 2, we present the use of foraging and roosting habitat... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-16Bitstream added on 2014-06-13T19:39:36Z : No. of bitstreams: 1 trevelin_lc_me_rcla.pdf: 747132 bytes, checksum: c85a03f1c487f9282bfe5ece3a4f967e (MD5) / A restauração florestal é vista como importante forma de mitigação do processo histórico de perda de biodiversidade na Floresta Atlântica. Recentemente, houve um aumento no número de projetos de restauração ecológica com foco no estabelecimento de uma comunidade sustentável, impulsionada pela dinâmica sucessional. A avaliação do sucesso destes projetos depende de seu monitoramento através de indicadores que permitam analisar o reestabelecimento desta dinâmica. Este monitoramento ainda é uma prática recente, comumente relacionada a estudos sobre estrutura e composição da vegetação, e estudos que contemplem componentes da fauna ainda são escassos. Neste contexto, morcegos da família Phyllostomidae são excelentes modelos de estudo, pois apresentam características ecológicas que fazem deste grupo um potencial indicador da restauração de processos ecológicos em áreas em recuperação, especialmente nos estágios iniciais de sucessão. Visando suprir essa lacuna, no presente estudo, espécies deste grupo taxonômico foram escolhidas como modelos para se responder perguntas referentes aos efeitos da recuperação de uma área de floresta Atlântica que se encontra em processo de restauração ecológica. O projeto tem sete anos de idade, e foi desenvolvido no município de Mogi Guaçú/SP. No capítulo 1, através de caracterização temporal da assembléia de morcegos filostomídeos, abordamos a seguinte questão: está havendo recolonização da área por estas espécies? Com os resultados obtidos pudemos demonstrar que a as mudanças sucessionais observadas na vegetação da área recuperada após quatros da implantação do projeto resultaram em alterações na assembléia de morcegos filostomideos, sugerindo a recolonização da área. Por outro lado, concluímos que a assembléia estudada se apresentava uma estrutura em estágio intermediário entre assembléias... / Forest Restoration is seen as an important way to mitigate the historical process of biodiversity loss in the Atlantic Forest. Recently, there has been an increase in the development of Ecological Restoration projects focusing on the establishment of a selfsustainable community, driven by successional dynamics. Evaluation of the success of these projects depends on its monitoring through indicators that allow us to analyze the reestablishment of this dynamics. This is a recent practice, commonly related to studies of vegetation structure and composition, and studies that contemplate faunal components are scarce. In this context, Phyllostomidae bats are thougth to be excelent study models. Because of their ecological features they are potential indicators of the restoring of ecological processes in rehabilitated areas, particularly in the initial stages of succession. In order to fill this gap, in the present study, species from this taxonomic group were selected as models to answer questions related to the effects of the rehabilitation of an Atlantic Forest area that is in the process of ecological restoration. The restoration projetc is seven years old, and is located in the municipality of Mogi Guaçú, State of São Paulo. In Chapter 1, through a temporal characterization of the Phyllostomidae bat species assemblage, we adressed the following question: is there a recolonization of the area by species from this taxonomic group? With the obtained results, we showed that, after four years, the successional changes which the area has been submmited to resulted in changes in the Phyllostomidae bat assemblage, suggesting species recolonization of the area. On the other hand, we concluded that the studied assemblage presented a structure in an intermediate stage between degrated areas and native forest remnants. In Chapter 2, we present the use of foraging and roosting habitat... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-26Bitstream added on 2014-06-13T19:00:15Z : No. of bitstreams: 1 homem_mng_me_botfca.pdf: 2839558 bytes, checksum: e76efdc49e3a13c0edea905c7379891d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A avaliação do sucesso da restauração depende do monitoramento de indicadores de trajetórias sucessionais em áreas restauradas, em relação a ecossistemas de referência. A fenologia também pode ser utilizada como um critério de monitoramento nestas áreas, por estar associada aos processos de reprodução, recrutamento e herbivoria nessas comunidades. Estudos fenológicos de espécies plantadas são essenciais para que se conheça seu comportamento em um ambiente diferente do natural. O objetivo deste trabalho foi analisar se comunidades em processo de reestruturação apresentam funcionamento semelhante a um ecossistema de referência, em relação a alguns aspectos fenológicos. O estudo foi realizado no município de Botucatu, SP, onde foi instalado há 11 anos um experimento de diferentes modelos de restauração com 5 tratamentos e três repetições. O fragmento de referência tem cerca de 303 ha, e situa-se a 100 m do experimento de restauração. Foram observadas quinzenalmente e quantificadas as fenofases: floração, frutificação, brotamento e mudança foliar. Foram selecionados 333 indivíduos no fragmento florestal de 48 espécies. Na área restaurada foram selecionados indivíduos de todas as espécies encontradas em idade reprodutiva e algumas que ainda não a atingiram, somando 363 indivíduos de 46 espécies. Foram computadas as intensidades médias das fenofases por quinzena entre todas as espécies estudadas. Para indicar a porcentagem de indivíduos que estavam manifestando determinada fenofase foi calculado o índice de atividade. Foi calculado também o índice de sazonalidade para cada fenofase em cada tratamento. A atividade da fenofase floração e frutificação foram maiores nos indivíduos da área em restauração o que pode estar relacionada à menor competitividade e maior disponibilidade de radiação solar... / The evaluation of the success of restoration depends on the monitoring indicators of successional trajectories in restored areas, in relation to reference ecosystems. Phenology can also be used as a criterion for monitoring these areas because it is associated to the processes of reproduction, recruitment and herbivory in these communities. Phenological studies of planted species are essential to know whether their behavior in an environment different from natural. The objective was to examine whether communities in the restructuring process have run similar to an ecosystem of reference in relation to some aspects of phenology. The study was conducted in Botucatu, Brazil, where it was installed 11 years ago an experiment with different models catering with 5 treatments and three replications. The fragment in question has about 303 ha and is located 100 m from the restoration experiment. Were observed and quantified fortnightly phenophases flowering, fruiting, budding and leaf changes. We selected 333 individuals in 48 species of forest fragment. In the restored area were selected individuals of all species found in reproductive age and some who have not yet reached, totaling 363 individuals from 46 species. We computed the mean intensities of both clones by half of all species. To indicate the percentage of individuals who were expressing particular phenology index was calculated activity. The index was also calculated for each seasonal phenology in each treatment. The activity of flowering and fruiting phenology were higher in subjects from the area in which restoration may be related to lower competitiveness and greater availability of solar radiation. The melittophily and zoochory syndromes were more frequent, being found in 4 of 5 treatments in restoration of the area and this is the pattern found in the forest fragment. All treatments were most brevideciduous species... (Complete abstract click electronic access below)

A mineração causa graves impactos ambientais, sendo o solo um dos componentes do meio físico mais vulnerável durante a exploração das jazidas. O ciclo do N tem sido bastante estudado, entretanto, pouco se sabe sobre a trajetória de recuperação da sua ciclagem em florestas restauradas após a mineração de bauxita. O objetivo foi investigar de que maneira o processo de restauração florestal em área minerada para extração de bauxita interfere na ciclagem do nitrogênio no sistema solo-planta-serapilheira. Para tanto, foram mensurados nesses compartimentos a disponibilidade de N, suas razões N:P e a abundância natural do isótopo estável de N (?15N). As hipóteses propostas foram: \"A restauração florestal, conduzida pelo uso de técnicas de engenharia ecológica, plantio de espécies arbóreas nativas e adição de topsoil é suficiente para aumentar a disponibilidade de N no ecossistema\", e \"Áreas mineradas em processo de restauração florestal, com o avanço da sucessão ecológica, podem desenvolver uma dinâmica na ciclagem de N próxima ao ecossistema de referência, apresentando valores de concentrações desse nutriente nos seus compartimentos (solo-planta-serapilheira) semelhantes a esse ecossistema\". O estudo foi conduzido no município de Poços de Caldas/MG, sendo considerados três tratamentos: floresta nativa, área restaurada há aproximadamente 06 anos e área restaurada há 24 anos, com seis repetições para cada. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, no esquema de parcelas subdivididas. O ciclo do N não foi recuperado nas florestas em restauração. Entretanto, há uma tendência de a ciclagem desse elemento assemelhar-se a da floresta nativa, conforme o avanço da sucessão ecológica. Deste modo, ambas as hipóteses propostas foram confirmadas, sendo a utilização de técnicas de engenharia ecológica, plantio adensado de espécies nativas e a adição de topsoil, os principais responsáveis pelos resultados / Mining causes serious environmental impacts and the soil is the most vulnerable component of the physical environment during the exploitation of deposits. The N cycle has been extensively studied, however, little is known about the recovery trend of its cycling in forests restored after bauxite mining. The aim was to investigate how the forest restoration process in bauxite mined area interferes in the nitrogen cycling in the soil-plant-litter system. Therefore, we measured the availability of N, the N:P ratios and the natural abundance of N stable isotope (?15N) in these compartments. The hypotheses proposed were: \"Forest restoration, driven by the use of ecological engineering techniques, planting of native tree species and addition of topsoil is sufficient to increase the availability of N in the ecosystem\", and \"Mined areas in forest restoration process, with the advancement of ecological succession, can develop a dynamics in N cycling resembling to that of the reference ecosystem, presenting values of concentrations of this nutrient in their compartments (soil-plant-litter) similar to this ecosystem. The study was conducted in Poços de Caldas county, Minas Gerais state, Brazil, considering three treatments: native forest, area restored for approximately 06 years and a restored area for 24 years with six repetitions for each. The design was completely randomized in a split plot. The N cycle has not been recovered in forest restoration. However, there is a tendency of N cycling resemble that of the native forest as the advancement of ecological succession. Thus, both hypotheses were confirmed, and the use of ecological engineering techniques, dense planting of native species and the addition of topsoil, were the main responsible for these results

A reparação de danos provocados pelo homem aos ecossistemas não é recente no Brasil. Plantações florestais têm sido estabelecidas desde o século XIX sem, no entanto, até recentemente, terem vínculos estreitos com concepções teóricas, sendo executadas normalmente como uma prática de plantio de mudas, com objetivos muito específicos, como controle de erosão, estabilização de taludes, melhoria visual, entre outros. Com o desenvolvimento dos conceitos e teorias ecológicos, sobretudo nos últimos cinqüenta anos, os programas de manejo e restauração florestal têm deixado de ser meras aplicações de práticas agronômicas e silviculturais, para buscar a reconstrução de interações ecológicas da comunidade, ou seja, os projetos de restauração estão deixando de ser o plantio de um amontoado de indivíduos e passando a considerar o potencial de auto-regeneração do ambiente. Este trabalho foi desenvolvido em um sítio degradado da Reserva Legal do aeroporto municipal de Registro (SP), cidade situada no Vale do Ribeira, com o objetivo de avaliar o potencial da transferência de banco de propágulos alóctone em recuperar áreas degradadas. O uso de banco de propágulos como método de recuperação de áreas degradadas é uma prática já bastante utilizada para a recuperação de áreas mineradas em todo o mundo. Nesses casos, o banco é comumente espalhado na área total, normalmente com grande espessura (20 - 50 cm). Neste trabalho foi testada a deposição do banco de propágulos em sulcos, partindo-se da premissa que esta técnica pode permitir que um mesmo volume de banco seja capaz de recuperar uma área degradada maior, aumentando seu rendimento. Assim, na área experimental foi testado o potencial regenerativo do banco de propágulos através de quatro tratamentos: testemunha (Controle), Calcário (Ca), Calcário + Nitrogênio inicial (Ca+Ni) e Calcário + Nitrogênio em cobertura (Ca+Nc). Cada tratamento foi alocado em um sulco de dimensões 0,3m X 0,3m X 20,0m (1,8 m³), e repetido quatro vezes, totalizando 16 sulcos (28,8 m³). A coleta da serapilheira e do solo até uma profundidade de 20 cm, que corresponde ao banco de propágulos aqui estudado, foi feita em 12 parcelas amostrais de dimensão 3,0mX3,0mX0,2m (1,8m³), distribuídas a esmo nas manchas da floresta classificadas em estágios médio e avançado de regeneração, na faixa de floresta condenada à supressão. O solo e a serapilheira da parcela foram revolvidos com enxada. Este material foi acondicionado em sacos de ráfia de 100L. Entretanto, cada saco continha apenas 60L (~70Kg). Para obedecer este padrão, utilizou-se uma lata de tinta de 18L, estabelecendo-se 3,3 latas por saco. Este volume estabeleceu uma média de 21,33 sacos por parcela. Foi coletado um total de 256 sacos. Estes sacos foram distribuídos em 16 sulcos, com 16 sacos por sulco. Em um ano, iniciado em Setembro de 2006, foram coletados dados de emergência, crescimento, recrutamento e mortalidade dos indivíduos arbustivo-arbóreos. Durante os 12 meses de monitoramento, surgiram 538 indivíduos de 40 espécies, apenas desses hábitos, em uma área de 96m². Aos 12 meses, 409 indivíduos estavam vivos. O tratamento Controle foi aquele que apresentou as maiores quantidades de indivíduos e espécies, apresentou menor número de 7 indivíduos mortos e menores taxas de crescimento. Os demais tratamentos indicaram que os insumos favoreceram apenas o crescimento, tendo havido efeito neutro ou negativo sobre os outros parâmetros avaliados. / The relief of the human damage caused on natural ecosystems is not recent in Brazil. Forest plantations have been established since XIX century, although only recently it have been based on a conceptual framework; before that plantations were planned to attend specific purposes, such as eroding control, embankment slopes, visual improvement, among others. The development of ecological concepts and theories, mostly in the last 50 years, promoted relevant changes on restoration projects, which evolved to consider the environment\'s self-regeneration potential. This study was developed at a degraded site within the Legal Reserve of the airport of Registro, SP, located at Ribeira Valley. The main purpose was to evaluate the alochtonous seed bank transference potential as a restoration technique. Transference of alochtonous propagules is an usual technique for mining areas restoration around the world. In these cases the propagules bank (topsoil) is usually spread as a thick layer (20 - 50cm) over the target area. Here the topsoil was spread over sulcos (arroyos, wales), accepting the idea that with this technique a certain amount of topsoil may recover a larger area, enhancing its income/output. Thus, the regenerative potential of the topsoil was tested over four experimental treatments: attester (Control), Calcareous/Limestone (Ca), initial Calcareous + Nitrogen (Ca+Ni) and on surface Calcareous + Nitrogen (Ca+Nc). Each treatment was allocated into 0.3m x 0.3m x 20m (1.8m3) furrows and repeated four times, in a total of 16 furrows (28.8m3). Topsoil was collected at a 20cm depth, sampled by twelve 3.0m x 3.0m x 0.2m (1.8m2) plots, distributed without direction within secondary forest remnants in late sucessional stages, in the logged area. Topsoil was removed with hoe and bagged into 100L raffia bags. Therefore, each bag was fulfilled with 60L (~70Kg) only. To follow the pattern, 18L paint tin box were used to keep an average number of 3,3 paint tin box per bag. This volume correspond to an average of 21.33 sacos per plot. From September 2006 to September 2007, emergence, growth, recruitment and mortality were monitored. A total of 538 individuals (shrubs and trees) of 40 species were recorded, in a total area of 96m2. After 12 twelve months 409 individuals survived. Control treatment presented the highest individuals and species quantities, the lowest growth rates and mortality. The other treatments revealed that fertilizers indulge growth, with neutral or negative effects over demais evaluated parameters.

Dissertação(mestrado)-Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Instituto de Ciências Humanas e da Informação, 2011. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-07-24T14:59:15Z No. of bitstreams: 1 dissertao ronaldo.pdf: 3581556 bytes, checksum: 76cb16657b10211a728688f204fa2fd6 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-07-27T21:54:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao ronaldo.pdf: 3581556 bytes, checksum: 76cb16657b10211a728688f204fa2fd6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-27T21:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao ronaldo.pdf: 3581556 bytes, checksum: 76cb16657b10211a728688f204fa2fd6 (MD5) Previous issue date: 2011 / O presente trabalho discute o modelo de revitalização de rios e córregos urbanos com a criação de parques fluviais ao longo das margens do corpo hídrico, uma tendência atual no Brasil e no mundo todo. Com base na literatura da ecologia da paisagem, geomorfologia e ecologia de restauração, bem como das políticas públicas afetas ao tema, são estudados três casos: o Parque Linear do Ribeirão das Pedras, em Campinas/SP, o projeto de Renaturalização do Arroio Sapucaia, em Esteio/RS, e a Proposta de Renaturalização do Arroio Vieira e Criação do Parque do Arroio Vieira, em Rio Grande/RS. Evidencia-se a necessidade de aumentar o componente ecológico das políticas públicas brasileiras que embasam as iniciativas de recuperação dessas áreas degradadas, voltadas principalmente para estruturas viárias e problemas habitacionais e de drenagem urbana. Assim, são feitas sugestões às políticas públicas do setor, promovendo-se um modelo de restauração ecológica, com o uso de materiais biodegradáveis nos equipamentos dos parques fluviais, o uso das técnicas da bioengenharia e da restauração ambiental sistêmica, e a desocupação e renaturalização da planície de inundação, buscando um maior retorno da flora e fauna nativas e da qualidade ecossistêmica. Os parques são compreendidos não como um fim em si, mas como um passo adiante em um processo em andamento, marcado pela necessidade de pertencimento e educação ambiental na população do entorno e em geral. Finalmente, sugere-se a criação de políticas públicas de cunho ecológico, com um plano nacional para a restauração ecológica de rios e córregos no meio urbano. / The present work examines the model of urban stream restoration through the creation of parks along the margins of the water body, a current trend in Brazil and all over the world. Based on the literature of Landscape Ecology, Geomorphology, and Restoration Ecology, as well as government policies regarding the topic, three cases are studied: Ribeirão das Pedras Linear Park, in Campinas/SP, Renaturalization of Arroio Sapucaia, in Esteio/RS, and Proposal of Renaturalization of Arroio Vieira and Creation of Arroio Vieira Park, in Rio Grande/RS. The need to increase the ecological component is evident in Brazilian policies guiding such environmental restoration initiatives, mainly aimed at transportation, drainage and residential infrastructure. Suggestions are made to policymakers in the sense of fostering an ecological restoration model, with the use of biodegradable materials and bioengineering and ecological restoration techniques in parks’ equipments; vacating and restoring floodplains, so as to provide a greater return of native fauna and flora and enhance ecosystem quality. Parks are understood not as an end in themselves, but as a further step in an ongoing process, marked by the need of belongingness and environmental education for the local and general population. Finally, a suggestion is made for more ecologically-minded policies, with the creation of a national plan for urban stream ecological restoration.

A crescente degradação de ecossistemas tornam necessários inúmeros esforços para recuperá-los. A ecologia da restauração é uma ciência que vem crescendo, buscando suporte e apoiando as bases da ecologia teórica. O papel das áreas restauradas na manutenção da biodiversidade é ainda incerto, mas há consenso que estas devem restabelecer os atributos ecológicos. A escolha de bons indicadores ecológicos é crucial para avaliar a evolução dessas áreas. A análise da vegetação é um bom indicador, por ser possível utilizar métodos simples de execução e apresentar respostas rápidas às condições (bióticas e abióticas), fornecendo, por exemplo, informação dos agentes dispersores na área e das características das espécies que compõe a comunidade. Através dessas informações é possível inferir se a área é visitada por animais e como ocorre o processo sucessional. A presente pesquisa consistiu na análise da vegetação de florestas em processo de restauração com idades diferentes. Foram escolhidos plantios com oito e 12 anos e um remanescente florestal. Em cada área foram alocadas 30 parcelas de 10 x 10 m, todos os indivíduos arbustivo-arbóreos (estrato arbóreo) com diâmetro a altura do peito maior ou igual a 10 cm foram amostrados, identificados e tiveram sua altura estimada. O estrato regenerante foi registrado por parcelas de 2 x 10 m alocadas no interior das parcelas (10 x 10m) onde foram amostrados e identificados indivíduos com altura maior ou igual a 50 cm e diâmetro a altura do peito menor que 10 cm. As espécies encontradas foram categorizadas em grupos funcionais (síndromes de dispersão e classes de sucessão) e origem (nativa e exótica). Para o estrato arbóreo e para o regenerante, o ecossistema de referência apresentou maior densidade, riqueza e diversidade. Diferente do ecossistema de referência, os plantios apresentaram muitos indivíduos de espécies de origem exótica, e não apresentaram muitos indivíduos das classes sucessionais clímax. Diante dos resultados talvez sejam necessárias ações de manejo adaptativo, com retirada das espécies que tem potencial invasor e enriquecimento funcional para que a evolução das áreas não seja comprometida. A avaliação da vegetação mostrou-se bom indicativo no estudo da evolução das áreas em processo de restauração. / The growing degradation of ecosystems makes it necessary the adoption of various efforts in order to restore it. Restoring ecology is a science that has been growing, seeking support and providing support to the foundations of theoretical ecology. The role of the restored areas in the maintenance of biodiversity is still uncertain; however there is consensus that they should restore the ecological attributes. The choice of good ecological indicators is crucial in order to assess the evolution of those areas. The analysis of the vegetation is a good indicator, because it enables the use of simple execution methods and because it also presents fast answers to the conditions (biotic and abiotic) providing for example, information about the dispersing agents of the area as well as the characteristics of the species that makes up the community. Through this information, it is possible to infer if the area is visited by animals and how the succession process happens. The current research consists of the analysis of the vegetation of forests in restoring process with different ages. Plantings were chosen between 8 to 12 years and a remnant forest. In each area 30 plots of 10 X 10 m were allocated, all tree species with diameter and breast height higher or the same as 10 cm were shown, identified and had their height estimated. The regenerative component was recorded in plots of 2 X 10 m allocated in the interior of the plots where they were sampled and identified the individuals with height higher than 50 cm and diameter and breast height lower than 10 cm. The species found were categorized in functional groups (dispersion syndrome and restoring guilds). The highest values of density, richness and diversity of arboreal and regeneration layers were found in the reference ecosystem. The forests in process of restoration considered in this work, unlike the reference ecosystem, presented numerous individuous of exotic species, and did not present many late-successional individuous. Results suggest that performing adaptative management actions, such as invasive species removal and functional enrichment, may be necessary for the appropriate evolution of the concerned areas. Evaluation of the vegetation was considered a good indicator to study the development of areas in process of restoration.

A Mata Atlântica é considerada mundialmente um dos biomas prioritários para conservação, devido à elevada riqueza de sua biodiversidade. A preservação da vegetação natural deve estar associada à restauração florestal, de modo que se possa assegurar a continuidade desta rica biota. No Brasil, grande parte dos projetos de restauração florestal realizados até agora tem se preocupado apenas em buscar diversidade florística, contemplando uma baixa diversidade genética em sua implantação, o que têm criado muitos problemas relativos à viabilidade biológica de suas comunidades. O presente trabalho se propôs a realizar um estudo comparando a diversidade genética (utilizando marcadores SSR, cpSSR e AFLP) da espécie arbórea Piptadenia gonoacantha (Mart.) J. F. Macbr. em duas áreas em processo de restauração florestal e dois remanescentes naturais de floresta estacional semidecidual da Mata Atlântica do estado de São Paulo, Brasil. A partir da biblioteca genômica construída, foram obtidos 12 locos SSR. A heterozigosidade média esperada no equilíbrio de Hardy Weinberg (HE = 0,494) foi maior do que a heterozigosidade observada (HO = 0,251) em todas as populações, indicando taxa relativamente alta de endogamia (FIS = 0,342). Os resultados obtidos com os locos cpSSR mostraram, ao todo, 16 haplótipos, dos quais 10 foram encontrados nos remanescentes de floresta nativa e oito nas áreas restauradas. As análises realizadas com os marcadores AFLP resultaram em 303 marcas polimórficas. Uma estrutura genética muito forte foi encontrada relativa às quatro populações, valores de FST foram 0,283, 0,83 e 0,177 em SSR, cpSSR e AFLP, respectivamente. Dez locos de AFLP que podem estar sujeitos a seleção foram encontrados. As análises de agrupamento delimitam claramente as amostras das quarto populações, evidenciando que não existe fluxo gênico significativo entre elas. P. gonoacantha apresentou auto correlação espacial nas quatro populações. Os três tipos de marcadores detectaram maior diversidade genética nos remanescentes naturais do que nas áreas restauradas. Apesar da menor diversidade apresentada pelas áreas restauradas em comparação com as áreas de remanescentes florestais, o tamanho efetivo populacional estimado para essas áreas permite a manutenção da variabilidade existente a curto prazo. As informações obtidas poderão servir para o manejo sustentado desta espécie, bem como para o planejamento de sua conservação. / The Atlantic Forest is considered one of the world biomes for conservation priority due to the high richness of its biodiversity. The preservation of natural vegetation should be associated to forest restoration, so that the continuity of this rich biota can be ensured. Recent studies and practices of reforestation in degraded areas have taken population genetics as a great ally. Several of the forest restoration projects carried out in Brazil so far has been concerned just with floristic diversity, contemplating low genetic diversity. This fact has created many problems related to the biological viability of their communities. The present project proposes to carry out a study on the diversity genetic structure of the arboreal species Piptadenia gonoacantha (Mart.) J. F. Macbr. In this study, we used six chloroplast simple-sequence repeats (cpSSRs), AFLP markers and the construction of an enriched SSR DNA library to investigate the genetic diversity of P. gonoacantha. This species was evaluated in two areas that are under forest restoration process and compared then with two natural remnants of semideciduous seasonal Atlantic Forest. 12 SSR markers were obtained and the average HO=0.251 was smaller than the average HE=0.494, evidencing a heterozygote deficit (average FIS= 0.342). The samples shows a strong structure with a significant differentiation. FST values were 0.283, 0.83 and 0.177 for SSR, cpSSR and AFLP respectively. The cluster analyzes clearly demarcating the samples of the four populations. cpSSR markers showed 16 haplotypes, ten of them were found in the remaining native forest and eight in the restored areas. Ten AFLP outliers loci were found. The three types of markers detected a higher genetic diversity in natural remnant than in restored areas. Despite the lower diversity presented by the restored areas compared with areas of forest remaining, the effective population size estimated for these areas allows the maintenance of existing variability. The results of this study prove that there is greater genetic diversity in the remaining natural areas than in the areas undergoing a reforestation process. The information obtained may be used for the sustainable management of this species, as well as for conservation planning.