Biomes classified as Brazilian Atlantic Forest (BAF) and the Chilean Mediterranean forest (CMF) have been affected by anthropic pressure that has caused a considerable decrease of their forest surfasse. However, they are rich in biodiversity and they provide many ecosystem services and were, therefore, classified as \"hotspots\" (forests in risk). Therefore, is essential to study the natural dynamics and the climatic response of the trees of these forests to include conservation projects and strategic measures. To achieve these objectives, the scientific literature reports that tree growth rings are the only ecological indicators with annual resolution that can be efficient and highly accurate to obtain this information. In this context, the research project has as main objective the retrospective analysis of radial growth of forest species in different vegetation communities of BAF and CMF in response to climatic changes. To achieve this goal, four key questions were elaborated: 1) Which variable explains betterthe variability of radial growth at different spatial and temporal scales? 2) What is the growth resilience to recent climate changes? 3) Is there some more vulnerable population to expected climatic changes?. A total of five sites (seven populations) of Cedrela odorata and C. fissilis in BAF from the State of São Paulo in Brazil, and five sites (10 populations) of Nothofagus macrocarpa (FMC) from the central region of Chile were sampled, using a non-destructive method. Four chapters were developed to answer these questions. Chapter I seek to analyze the resilience in radial growth to changes in regional climate variability and droughts, in temporal and spatial scale, on Atlantic forest remnant forests of biogeographic region Serra do Mar. Results show that radial growth in wet sites (winter rains exceed 240 mm) depend on the moisture conditions in dry season, while the higher population is more sensitive to the favorable summer water condition, which would be explained because this population received a lower temperature than the other Cedrela spp. populations studied. Chapter II analyzed how recent climatic variability affected the radial growth in N. macrocarpa populations. It is observed that all the populations are closely linked to the precipitations of May-November (end of autumn/end of spring) and average temperature of October-December (mid-spring/early summer). In Chapter III, we continued exploring the growth responses to climate in the FMC populations in order to find biogeographic differences. In this sense, we evaluated if this significant decrease in tree growth is differentiated between populations and age classes, and determine if the positive effect of CO2 fertilization compensates the precipitation decrease and temperature increase in the last decades in the growth of older, maturer and younger trees . Results show a significant negative trend in all classes from the year 2000, which would be associated to a decrease in precipitation in all populations while temperature was more associated with the northern and southern populations (distribution limit). We did not find a positive effect of rising CO2. Finally, chapter IV integrated the results of the two biomes comparing the projections of aboveground trees biomass under two climatic scenarios of CMIP5 project (light and severe), in order to know which populations are more vulnerable to rising temperature forecasted by year 2100, using ring width data, wood density and allometric equations. This study will provide an overview of adaptation to recent and projected climatic changes of two hotspot neotropical biomes. Although they are different in structure-biodiversity-climate are in risk. Thus, we can understand the vulnerability of threatened forests in South America to global warming that, although they are in protected areas, does not guarantee their persistence. / Os biomas classificados como Mata Atlancia Brasileira (MAB) e da Floresta Mediterrânea Chilena (FMC) têm sido afetados pela pressão antrópica que tem causado uma diminuição considerável de sua superfície florestal. No entanto são ricas em biodiversidade e providenciam muitos serviços ecossistêmicos, pelo que foram classificadas como hotspot (florestas em risco). Portanto, é fundamental estudar a dinâmica natural e a resposta climática das árvores dessas florestas para incluir em projetos de conservação. Para atingir esses objetivos, a literatura científica reporta que os anéis de crescimento das árvores são os únicos indicadores ecológicos com resolução anual que podem ser eficientes e de elevada precisão para obter essas informações. Neste contexto, o projeto de pesquisa tem como objetivo geral a analise retrospectivo de crescimento radial de espécies florestais em diferentes comunidades vegetacionais da MAB e FMC em resposta às mudanças climaticas. Para atingir esse objetivo foram elaboradas quatro perguntas-chave: 1) Que variable explica melhor a variabilidade do crescimento radial a diferentes escalas espaciais e temporais? 2) Qual é a resiliência em crescimento das árvores às mudanças climáticas recentes? 3) Há alguma população mais vulnerável respeito às mudanças climaticas esperadas?. Foram coletadas amostras de lenho, através de método não destrutivo, de cinco sitios (sete populações) de Cedrela odorata e C. fissilis na MAB no estado de São Paulo em Brasil, e cinco sitios (10 populações) de Nothofagus macrocarpa na FMC na região central do Chile, para aplicação de tecnicas dendrocronologicas. Para responder essas questões foram desenvolvidos quatro capitulos. O capitulo I busca analisar a resiliência em crescimento radial às mudanças na variabilidade climática regional e secas, em escala temporal e espacial, em florestas remanentes da região biogeográfica Serra do Mar da Mata Atlântica, usando as especies bioindicadoras Cedrela fissilis and C. odorata. Os resultados mostram que o crescimento radial dos sítios mais úmidos (chuvas no inverno superam os 240 mm) dependem das condições hidricas da estação seca, enquanto que a população mais alta é mais sensível à condição hídrica favorável do verão, qual seria explicado porque essa população recebi uma menor temperatura respeito às outras populações de cedrela estudadas. No capitulo II analisou-se como a variabilidade climática recente estaria afeitando o crescimento radial in N. macrocarpa populations. Observa-se que todas as populações estão estreitamente ligadas às precipitações de Maio-Novembro (fim de outono/fim de primaveira) e temperatura média de Outubro-Dezembro (mediados de primaveira/inicios do verão). Especificamente, há uma tendencia negativa significativa no crescimento radial apartir de 1980 que esta associada a uma variação do clima regional. No capitulo III, continuo-se explorando as respostas do crescimento radial ao clima nas populações da FMC com objetivo de encontrar diferencias biogeográficas. Neste sentido, foi avaliado se essa diminuição significativa de crescimento é diferenciada entre populações e classes de idade, e analisar se o efeito positivo da fertilização de CO2 compensa a diminuição da precipitação e aumento da temperatura nas ultimas decadas no crescimento de árvores velhos, maduros e jovens. Os resultados mostram uma tendencia negativa significativa em todas as clases apartir do ano 2000, qual estaria associada a diminuição da precipitação em todas as populações enquanto a temperatura teve mais associada às populações do sul. Não foi encontrado um efeito positivo do aumento de CO2. Finalmente, o capitulo IV integrou os resultados dos dois biomas comparando as proyeções de biomasa arborea sob dois escenarios climáticos do projeto CMIP5 (leve e severo), com objetivo de conocer quais populações são mais vulneraveis ao aumento da temperature previsto para o ano 2100, usando crescimento radial, densidade de madeira e ecuações alométricas. Os resultados mostram que a população com maior influencia urbana e a mais seca são as mais vulneráveis ao aumento exarcerbado de temperatura nas regiões de MAB and FMC, respectivamente. O presente estudo permitiu-nos apresentar uma visão da adaptação às mudanças climáticas recentes e projetadas de dois biomas hotspot. Embora sejam diferentes em estrutura-biodiversidade-clima estão em risco. Assim, podemos entender a vulnerabilidade de florestas neotropicais ao aquecimento global, embora estejam em áreas protegidas, não garante sua persistência.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-09T20:39:30Z No. of bitstreams: 1 Tese-Gerlandio Suassuna Gonçalves.pdf: 1253081 bytes, checksum: bb8f078c3065d7b328b0bbf489d24eba (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-10T15:31:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese-Gerlandio Suassuna Gonçalves.pdf: 1253081 bytes, checksum: bb8f078c3065d7b328b0bbf489d24eba (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-10T15:33:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese-Gerlandio Suassuna Gonçalves.pdf: 1253081 bytes, checksum: bb8f078c3065d7b328b0bbf489d24eba (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-10T15:33:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese-Gerlandio Suassuna Gonçalves.pdf: 1253081 bytes, checksum: bb8f078c3065d7b328b0bbf489d24eba (MD5) Previous issue date: 2015-02-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The determination of the critical period of weed interference is very important because it indicates the phase of the culture in which the management of weed shall be performed, furthermore, it limits the number of weeding and other management practices to the minimum, allowing the plant express its maximum yield potential at lower cost to the producer. The aim of this study was to identify the critical period of weed interference in the culture of orange ‘Pera’ tree by parameters valuated: falling immature fruits, productivity, juice yield, juice chemical characteristics, production of photosynthetic pigments and proline in leaves of orange tree, identify the weed species and their accumulation of biomass and nutrients. The experiment was installed in october 2012 and conducted until september 2014, in Rio Preto da Eva - AM. To define the treatments with and without interference of weeds in orange tree, was taken as reference the water balance in the region. The interference periods were defined considering the degree of water availability or absence in the soil: from october to january; february to may; june to september; october to may; october to January, june to september and february to september; period without weed interference (control treatment), and without producer management practices interference. The control of weed was obtained using the herbicide glyphosate (1.720 g ha-1 e.a.). The characteristics evaluated were: Falling immature fruits, productivity, juice yield, total soluble solids (SS), titratable acidity (TA), technological index (TI), chlorophyll production and carotenoids, proline content, biomass accumulation and nutrients by weeds. The treatment with weed interference in the period from october to may increase the fruit drop, reduced the number of fruits per plant and productivity, promoted an increase in soluble solids (SS), total acidity (TA) and reduced values of SS/TA ratio. The different periods of weed interference did not promote significant changes in the contents of chlorophyll a, b, total and of carotenoids in orange tree leaves, but viii promoted significant changes in the free proline content in the leaves. The weed species differ from each other in the accumulation of biomass and nutrients. The critical period of weed interference to the culture of orange ‘Pera’ was from october to may. / A determinação do período crítico de interferência de plantas infestantes é muito importante, pois seu conhecimento indica a fase da cultura em que o manejo das infestantes deve ser realizado, limita o número de capinas e de outras práticas de manejo ao mínimo necessário, possibilitando que a planta expresse o seu máximo potencial produtivo com menor custo para o produtor. O objetivo deste trabalho foi identificar o período crítico de interferência de plantas infestantes na cultura da laranja ‘Pera’ pela avaliação dos parâmetros: queda de frutos imaturos, produtividade, rendimento em suco e suas características químicas, produção de pigmentos fotossintéticos e de prolina nas folhas de laranjeira e identificar as espécies infestantes assim como a acumulação de biomassa e de nutrientes por elas. O experimento foi instalado em outubro de 2012 e conduzido até setembro de 2014, no município de Rio Preto da Eva – AM. Para definição dos tratamentos de interferência ou não de plantas infestantes em laranjeira, tomou-se como referência o balanço hídrico da região. Os períodos de interferência estabelecidos levaram em consideração o grau de disponibilidade ou não de água no solo: de outubro a janeiro; fevereiro a maio; junho a setembro; de outubro a maio; outubro a janeiro e de junho a setembro; fevereiro a setembro; sem interferência das plantas infestantes – tratamento controle; e sem interferência com práticas de manejo do produtor. O controle das plantas infestantes foi obtido com uso do herbicida glyphosate (1.720 g ha-1 e.a.). As características avaliadas foram: queda de frutos imaturos, produtividade, rendimento em suco, sólidos solúveis totais (SS), acidez titulável (AT), índice tecnológico (IT), produção de clorofila e de carotenoides, teor de prolina, acumulação de biomassa e nutrientes pelas infestantes. O tratamento com interferência das plantas infestantes no período de outubro a maio aumentou a queda de frutos prematuros, reduziu o número de frutos por planta e a produtividade, promoveu incremento dos sólidos solúveis (SS), da acidez total (AT) e reduziu vi os valores da relação SS/AT. Os diferentes períodos de interferência de plantas infestantes não promoveram alterações significativas nos teores de clorofila a, b, total e de carotenoides em folhas de laranjeira, mas promoveram mudanças significativas no conteúdo de prolina livre nas folhas. As espécies infestantes diferiram entre si na acumulação de biomassa e de nutrientes. O período crítico de interferência de plantas infestantes para a cultura da laranjeira foi de outubro a maio.

Biomes classified as Brazilian Atlantic Forest (BAF) and the Chilean Mediterranean forest (CMF) have been affected by anthropic pressure that has caused a considerable decrease of their forest surfasse. However, they are rich in biodiversity and they provide many ecosystem services and were, therefore, classified as \"hotspots\" (forests in risk). Therefore, is essential to study the natural dynamics and the climatic response of the trees of these forests to include conservation projects and strategic measures. To achieve these objectives, the scientific literature reports that tree growth rings are the only ecological indicators with annual resolution that can be efficient and highly accurate to obtain this information. In this context, the research project has as main objective the retrospective analysis of radial growth of forest species in different vegetation communities of BAF and CMF in response to climatic changes. To achieve this goal, four key questions were elaborated: 1) Which variable explains betterthe variability of radial growth at different spatial and temporal scales? 2) What is the growth resilience to recent climate changes? 3) Is there some more vulnerable population to expected climatic changes?. A total of five sites (seven populations) of Cedrela odorata and C. fissilis in BAF from the State of São Paulo in Brazil, and five sites (10 populations) of Nothofagus macrocarpa (FMC) from the central region of Chile were sampled, using a non-destructive method. Four chapters were developed to answer these questions. Chapter I seek to analyze the resilience in radial growth to changes in regional climate variability and droughts, in temporal and spatial scale, on Atlantic forest remnant forests of biogeographic region Serra do Mar. Results show that radial growth in wet sites (winter rains exceed 240 mm) depend on the moisture conditions in dry season, while the higher population is more sensitive to the favorable summer water condition, which would be explained because this population received a lower temperature than the other Cedrela spp. populations studied. Chapter II analyzed how recent climatic variability affected the radial growth in N. macrocarpa populations. It is observed that all the populations are closely linked to the precipitations of May-November (end of autumn/end of spring) and average temperature of October-December (mid-spring/early summer). In Chapter III, we continued exploring the growth responses to climate in the FMC populations in order to find biogeographic differences. In this sense, we evaluated if this significant decrease in tree growth is differentiated between populations and age classes, and determine if the positive effect of CO2 fertilization compensates the precipitation decrease and temperature increase in the last decades in the growth of older, maturer and younger trees . Results show a significant negative trend in all classes from the year 2000, which would be associated to a decrease in precipitation in all populations while temperature was more associated with the northern and southern populations (distribution limit). We did not find a positive effect of rising CO2. Finally, chapter IV integrated the results of the two biomes comparing the projections of aboveground trees biomass under two climatic scenarios of CMIP5 project (light and severe), in order to know which populations are more vulnerable to rising temperature forecasted by year 2100, using ring width data, wood density and allometric equations. This study will provide an overview of adaptation to recent and projected climatic changes of two hotspot neotropical biomes. Although they are different in structure-biodiversity-climate are in risk. Thus, we can understand the vulnerability of threatened forests in South America to global warming that, although they are in protected areas, does not guarantee their persistence. / Os biomas classificados como Mata Atlancia Brasileira (MAB) e da Floresta Mediterrânea Chilena (FMC) têm sido afetados pela pressão antrópica que tem causado uma diminuição considerável de sua superfície florestal. No entanto são ricas em biodiversidade e providenciam muitos serviços ecossistêmicos, pelo que foram classificadas como hotspot (florestas em risco). Portanto, é fundamental estudar a dinâmica natural e a resposta climática das árvores dessas florestas para incluir em projetos de conservação. Para atingir esses objetivos, a literatura científica reporta que os anéis de crescimento das árvores são os únicos indicadores ecológicos com resolução anual que podem ser eficientes e de elevada precisão para obter essas informações. Neste contexto, o projeto de pesquisa tem como objetivo geral a analise retrospectivo de crescimento radial de espécies florestais em diferentes comunidades vegetacionais da MAB e FMC em resposta às mudanças climaticas. Para atingir esse objetivo foram elaboradas quatro perguntas-chave: 1) Que variable explica melhor a variabilidade do crescimento radial a diferentes escalas espaciais e temporais? 2) Qual é a resiliência em crescimento das árvores às mudanças climáticas recentes? 3) Há alguma população mais vulnerável respeito às mudanças climaticas esperadas?. Foram coletadas amostras de lenho, através de método não destrutivo, de cinco sitios (sete populações) de Cedrela odorata e C. fissilis na MAB no estado de São Paulo em Brasil, e cinco sitios (10 populações) de Nothofagus macrocarpa na FMC na região central do Chile, para aplicação de tecnicas dendrocronologicas. Para responder essas questões foram desenvolvidos quatro capitulos. O capitulo I busca analisar a resiliência em crescimento radial às mudanças na variabilidade climática regional e secas, em escala temporal e espacial, em florestas remanentes da região biogeográfica Serra do Mar da Mata Atlântica, usando as especies bioindicadoras Cedrela fissilis and C. odorata. Os resultados mostram que o crescimento radial dos sítios mais úmidos (chuvas no inverno superam os 240 mm) dependem das condições hidricas da estação seca, enquanto que a população mais alta é mais sensível à condição hídrica favorável do verão, qual seria explicado porque essa população recebi uma menor temperatura respeito às outras populações de cedrela estudadas. No capitulo II analisou-se como a variabilidade climática recente estaria afeitando o crescimento radial in N. macrocarpa populations. Observa-se que todas as populações estão estreitamente ligadas às precipitações de Maio-Novembro (fim de outono/fim de primaveira) e temperatura média de Outubro-Dezembro (mediados de primaveira/inicios do verão). Especificamente, há uma tendencia negativa significativa no crescimento radial apartir de 1980 que esta associada a uma variação do clima regional. No capitulo III, continuo-se explorando as respostas do crescimento radial ao clima nas populações da FMC com objetivo de encontrar diferencias biogeográficas. Neste sentido, foi avaliado se essa diminuição significativa de crescimento é diferenciada entre populações e classes de idade, e analisar se o efeito positivo da fertilização de CO2 compensa a diminuição da precipitação e aumento da temperatura nas ultimas decadas no crescimento de árvores velhos, maduros e jovens. Os resultados mostram uma tendencia negativa significativa em todas as clases apartir do ano 2000, qual estaria associada a diminuição da precipitação em todas as populações enquanto a temperatura teve mais associada às populações do sul. Não foi encontrado um efeito positivo do aumento de CO2. Finalmente, o capitulo IV integrou os resultados dos dois biomas comparando as proyeções de biomasa arborea sob dois escenarios climáticos do projeto CMIP5 (leve e severo), com objetivo de conocer quais populações são mais vulneraveis ao aumento da temperature previsto para o ano 2100, usando crescimento radial, densidade de madeira e ecuações alométricas. Os resultados mostram que a população com maior influencia urbana e a mais seca são as mais vulneráveis ao aumento exarcerbado de temperatura nas regiões de MAB and FMC, respectivamente. O presente estudo permitiu-nos apresentar uma visão da adaptação às mudanças climáticas recentes e projetadas de dois biomas hotspot. Embora sejam diferentes em estrutura-biodiversidade-clima estão em risco. Assim, podemos entender a vulnerabilidade de florestas neotropicais ao aquecimento global, embora estejam em áreas protegidas, não garante sua persistência.