Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The ecology of regeneration and population dynamics is necessary information to the conservation and management of forest ecosystems. Thus, this study aimed to characterize: a) the mechanisms of natural regeneration in a Mixed Rain Forest remnant and b) the population structure of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg and Ilex paraguariensis A. St.-Hil. Therefore, the structure of the sample project PELD/CNPq was utilized, which was installed in the National Forest of São Francisco de Paula, RS, Brazil to evaluate six clusters (1 ha), with 16 plots (20 x 20m) each, disregarding 10m surround. The mechanisms of regeneration that have been evaluated were seed rain (SR), soil seed bank (SB) and a seedling bank (SeB) (individuals ≥ 30cm in height and diameter at breast height (DBH) <1cm). Additionally, natural regeneration establishment (RNE) (1 ≤ DBH <4.8 cm) sampled in cells of 3.16 x 3.16m, the size class I (SC I) ( 4.8 ≤ DBH <9.55 cm) in plots 10 x 10m and SC II (DBH ≥ 9.55 cm) shown on 96 plots of 20 x 20m were also considered for the study of populations. These data were collected in 2008, also being measured the DBH and sociological position. The mechanisms of regeneration were evaluated for the floristic composition and horizontal structure. In addition, the cluster analysis method TWINSPAN (Two-way Indicator Species Analysis) and canonical correspondence analysis (CCA) were performed for the SeB. The population structure of the three species was examined by characterization of the sociological position, spatial distribution and frequency in size classes. In SR, we sampled 81 species, 46 genera and 28 families, in SB, 103, 65 and 41 and in SeB, 88, 57 and 36, respectively. The analysis by TWINSPAN ordered the formation of three groups in SeB, with their history of interference and environmental conditions. The CCA indicated the slope as environmental variable with the greatest influence on the distribution of plots and species. Group 1 had higher deposition of seeds, however, the lowest densities for the SB and SeB, which is correlated with a decrease in slope. The highest values in SR, SB and SeB were observed in Group 2, with the highest level of anthropogenic interference. Group 3, with lower SR and intermediate density for the other mechanisms, had its plots distributed in accordance with the increase in slope. Allophylus edulis (A. St.- Hil., Cambess & A. Juss.) Radlk., Piper xylosteoides Steud. and Piper aduncum L. showed positive correlation with the increase in slope. The population structure of the three species that were studied showed clustered distribution. Araucaria angustifolia, which is an emerging species, showed high density of individuals regenerating in environments with higher levels of alteration. Blepharocalyx salicifolius and Ilex paraguariensis, have distributed themselves predominantly in the upper and middle strata, and have shown higher population stability within the group on more advanced successional stage. Consequently, it is possible to conclude that the groups determine different patterns in forest regeneration and the structure of populations; therefore, they should be considered in case of possible interventions in the ecosystem. / A ecologia da regeneração e a dinâmica de populações constituem informações necessárias à conservação e ao manejo dos ecossistemas florestais. Assim, este estudo teve como objetivos caracterizar: a) os mecanismos de regeneração natural em um remanescente de Floresta Ombrófila Mista; e b) a estrutura populacional de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg e Ilex paraguariensis A. St. Hil. Deste modo, utilizou-se a estrutura amostral do projeto PELD/CNPq, instalada na Floresta Nacional de São Francisco de Paula, RS, Brasil, sendo avaliados seis conglomerados (1ha), com 16 parcelas (20 x 20m) cada, desconsiderando 10m de bordadura. Os mecanismos de regeneração avaliados foram chuva de sementes (CS), banco de sementes do solo (BS) e banco de plântulas (BP) (indivíduos com altura ≥ 30cm e diâmetro à altura do peito (DAP) < 1cm). Adicionalmente, para o estudo das populações, considerou-se: a regeneração natural estabelecida (RNE) (1 ≤ DAP < 4,8cm) amostrada em células de 3,16 x 3,16m; a classe de tamanho I (CT I) (4,8 ≤ DAP < 9,55cm) em subparcelas 10 x 10m; e a CT II (DAP ≥ 9,55cm) inventariada nas 96 parcelas de 20 x 20m. Esses dados foram coletados em 2008, sendo mensurados o DAP e a posição sociológica. Os mecanismos de regeneração foram avaliados quanto à composição florística e estrutura horizontal. Além disso, para o BP foi realizada a análise de agrupamento, pelo método TWINSPAN (Two-way Indicator Species Analysis) e análise de correspondência canônica (CCA). A estrutura populacional das três espécies foi analisada pela caracterização da posição sociológica, distribuição espacial e frequência em classes de tamanho. Na CS, foram amostradas 81 espécies, 46 gêneros e 28 famílias, no BS, 103, 65 e 41 e no BP, 88, 57 e 36, respectivamente. A análise pelo TWINSPAN determinou a formação de três grupos no BP, com respectivos históricos de interferência e condições mbientais. A CCA indicou a declividade como variável ambiental com maior influência sobre a distribuição das parcelas e espécies. O Grupo 1 apresentou elevada deposição de diásporos, porém, as menores densidades para o BS e BP, estando correlacionado com a diminuição na declividade. Os maiores valores, na CS, BS e BP foram observados no Grupo 2, com maior nível de interferência antrópica. O Grupo 3, com menor CS e densidade intermediária para os demais mecanismos, teve suas parcelas distribuídas de acordo com o aumento na inclinação do terreno. Allophylus edulis (A. St.-Hil., Cambess & A. Juss.) Radlk., Piper xylosteoides Steud. e Piper aduncum L. apresentaram correlação positiva com o aumento na declividade. A estrutura populacional das três espécies estudadas indicou distribuição espacial agregada. Araucaria angustifolia, espécie emergente, apresentou elevada densidade de indivíduos regenerantes em ambientes com maior nível de alteração. Blepharocalyx salicifolius e Ilex paraguariensis distribuíram-se, predominantemente, nos estratos superior e médio respectivamente, e apresentaram maior estabilidade populacional no grupo em estádio sucessional mais avançado. Pelo exposto, concluí-se que os agrupamentos determinam padrões diferenciados, na regeneração da floresta e na estrutura das populações, devendo ser considerados em caso de possíveis intervenções no ecossistema.

These studies were undertaken in the state of Mato Grosso, Brazil, in the area of Chapada dos Guimarães and Baixada Cuiabana, which are constituted of a high plateau and a big low plain, respectively, being limited to two areas covered by vegetation with a savannic physiognomy, type Cerrado stricto sensu. Considering the hypothesis that the knowledge both of the biotic and abiotic components of the scenery and their interrelations allows a better understanding of the environmental dynamic, this dissertation had as objectives to characterize the savanna communities' arboreal stratum floristically and phytosociologically, concerning their richness, phytosociological structures and diversity; to identify floristic groupings through varied statistical techniques, representing them by dendrograms; to select species which are really able to make discrimination among the groups; to obtain some discriminant functions to allow classification and reclassification of specimen units, in the groups, to which they have more probability of belonging; to analyze and to characterize the obtained groups; to determine the patterns of distribution of the species of trees by the analysis of correlations of environmental variables with the distribution of the species and plots in the communities being studied; to determine the similarity indexes among the floristic groups and to compare themselves and, finally, to test methods of assorted statistical analysis for application in studies of vegetable communities. Data of vegetation were obtained by the method of multiple plots, with size of 20 X 20 m (400 m2), randomly disposed in each one of the areas being studied. 82 plots were randomly installed. In each one of the 82 patternless units, the circumferences of all the arboreal plants with perimeter to 0,30 m from the level of the soil (PAB) larger or equal to 15,7 cm (DAB 5,0 cm) and the total height of the plants were obtained. In the core of each plot, for determination of the chemical and textural variables of the soil, simple samples of superficial soil were collected (0-30 cm depth). Species were organized according to the families recognized by Angiosperm Phylogeny Group II. The sampling sufficiency was obtained based on the analysis of the curve of the collector. Phytosociological parameters were calculated for each formed group, with the purpose of characterizing them phytosociologically. Having as variables the Index of Covering Value (IVC) of the species, the classification was accomplished by the TWINSPAN (Two-Way Indicator Species Analysis) method, regarding the plots, with the objective of classifying them in floristic groups. The diversity was determined by the Shannon-Wienner and the Simpson Index. The discriminant analysis was undertaken through the STEPWISE method. Considering the matrix of presence and absence of the species in the groups, the floristic similarity was calculated among the groups by the Sorensen Index. To evaluate the hypothesis of the correlation existence between the distribution of the species and environmental variables, the canonical correspondence analysis was accomplished (CCA). The test of permutation of Monte Carlo was applied to verify the importance of the correlations between the emerging distribution patterns of the species and the environmental variables in final CCA. To determine the responsible environmental factors for the distribution of the species, the analysis of regression logistics was used. The Forward Stepwise (Wald) method was used for the sequential selection of the variables. By the species-area curve, it could be observed that, from the plot 75 (30.000 m2 out of the area used as sample), the curve is stabilized with the occurrence of 114 species in the 82 studied plots, distributed between 81 genera and 36 botanical families. The families better represented were Fabaceae, Myrtaceae and Vochysiaceae. The alpha diversity from the arboreal vegetation found in the area being studied was of 4,033 considering the Shannon-Wiener Index and of 0,975 considering the Simpson Index, representing a great floristic diversity. The divisions generated by the classification through the TWINSPAN method separated the plots into four groups: Group 1 Myrcia albo-tomentosa Camb. Association; Group 2 Pterodon emarginatus Vog. Association ; Group 3 Curatella americana L. Association; and Group 4 Qualea multiflora Mart. Association. In the discriminant analysis, 100% of the plots were classified correctly in the Groups 1, 2, 3 and 4, indicating precision of the grouping technique used. The largest similarity could be observed in the Groups 2 and 3, whose Sorensen Index was close to 1 (0,7310). In the four floristic groups, Fabaceae, Myrtaceae, Vochysiaceae, Annonaceae and Apocynaceae families were the most representative floristically in terms of genera and species. In CCA the correlations of the environmental variables with the first ordination axis were, in decreasing order of absolute values, saturation for aluminum, altitude s.n.m., saturation of bases, saturation for magnesium, relationship magnesium/potassium, saturation for hydrogen, potassium tenor, pH(H2O) and relationship calcium/potassium. The saturation for calcium variable presented very weak correlation with the first axis, however, with the second ordination axis, it was very strong. In the diagram of ordination of the plots, the four floristic groups were discriminated in sections different from the diagram, reinforcing their visualization as much defined habitats and with composition of particular species, resulting in clear separation of the four soil classes previously identified. The logistic regression analysis was useful to prove the results obtained from CCA, concerning the environmental variables which determined the distribution of the indicative species of the floristic groups in the studied communities. / Estes estudos foram desenvolvidos no estado de Mato Grosso, Brasil, na região de Chapada dos Guimarães e Baixada Cuiabana, que compreendem, respectivamente, um alto platô e uma grande planície baixa, restringindo-se a duas áreas cobertas por vegetação com fisionomia savânica do tipo Cerrado stricto sensu. Partindo-se da hipótese de que o conhecimento tanto dos componentes bióticos e abióticos da paisagem como de suas inter-relações permite um melhor entendimento da dinâmica ambiental, o presente estudo teve como objetivos caracterizar o estrato arbóreo das comunidades de savana estudadas, florística e fitossociologicamente, quanto a riqueza, estrutura fitossociológica e diversidade; identificar agrupamentos florísticos, por meio de técnicas estatísticas multivariadas, representando-os por meio de dendrograma; selecionar espécies com poder real de discriminação entre os grupos; obter funções discriminantes que permitam classificar e reclassificar unidades amostrais, nos grupos, para os quais têm maior probabilidade de pertencerem; analisar e caracterizar os grupos obtidos; determinar os padrões de distribuição das espécies de árvores, por meio da análise de correlações de variáveis ambientais com a distribuição das espécies e parcelas nas comunidades estudadas; determinar os índices de similaridade entre os grupos florísticos obtidos e compará-los; e testar métodos de análise estatística multivariada para aplicação em estudos de comunidades vegetais. Os dados da vegetação foram obtidos empregando-se o método de parcelas múltiplas, com tamanho de 20 X 20 m (400 m2), dispostas aleatoriamente em cada uma das áreas de estudos. Foram instaladas aleatoriamente 82 parcelas. Em cada uma das 82 unidades amostrais, foram obtidas as circunferências de todos as plantas arbóreas com perímetro a 0,30 m do nível do solo (PAB) maior ou igual a 15,7 cm (DAB  5,0 cm), e a altura total das plantas. No centro de cada parcela, para determinação das variáveis químicas e texturais do solo, coletaram-se amostras simples de solo superficial (0-30 cm de profundidade). As espécies foram organizadas de acordo com as famílias reconhecidas pelo Angiosperm Phylogeny Group II. A suficiência de amostragem foi obtida com base na análise da curva do coletor. Os parâmetros fitossociológicos foram calculados para cada grupo formado, com a finalidade de caracterizá-los fitossociológicamente. Tendo como variáveis o Índice de Valor de Cobertura (IVC) das espécies, foi realizada a classificação, por meio do método TWINSPAN (Two-Way Indicator Species Analisys), com relação às parcelas, com o objetivo de classificá-las em grupos florísticos. A diversidade foi determinada por meio do Índice de Shannon-Wienner e de Simpson. Realizou-se a análise discriminante por meio do método STEPWISE. A partir da matriz de presença e ausência das espécies nos grupos, foi calculada a similaridade florística entre os grupos, por meio do Índice de Sorensen. Para avaliar a hipótese da existência de correlação entre a distribuição das espécies e variáveis ambientais, foi realizada a análise de correspondência canônica (CCA). Foi aplicado o teste de permutação de Monte Carlo para verificar a significância das correlações entre os padrões de distribuição emergentes das espécies e as variáveis ambientais na CCA final. Para determinar os fatores ambientais responsáveis pela distribuição das espécies, foi utilizada a análise de regressão logística. À seleção seqüencial das variáveis foi utilizado o método Forward Stepwise (Wald). Pela curva espécie-área, pode-se observar que, a partir da parcela 75 (30.000 m2 da área amostrada), a curva estabiliza-se com a ocorrência de 114 espécies nas 82 parcelas estudadas, distribuídas entre 81 gêneros e 36 famílias botânicas. As famílias mais bem representadas foram Fabaceae, Myrtaceae e Vochysiaceae. A diversidade alfa da vegetação arbórea encontrada na área estudada foi de 4,033 pelo índice de Shannon-Wiener e de 0,975 pelo de Simpson, indicando alta diversidade florística. As divisões geradas pela classificação por meio do método TWINSPAN separaram as parcelas em quatro grupos. Grupo 1 - Associação Myrcia albo-tomentosa Camb.; Grupo 2 - Associação Pterodon emarginatus Vog.; Grupo 3 - Associação Curatella americana L.; e Grupo 4 - Associação Qualea multiflora Mart.. Na análise discriminante, observou-se que 100% das parcelas foram classificadas corretamente nos grupos 1, 2, 3 e 4, indicando precisão da técnica de agrupamento utilizada. A maior similaridade se deu entre os grupos 2 e 3, cujo índice de Sorensen foi próximo de 1 (0,7310). Nos quatro grupos florísticos obtidos, as famílias Fabaceae, Myrtaceae, Vochysiaceae, Annonaceae e Apocynaceae foram as mais representativas florísticamente em número de gêneros e espécies. Na CCA, as correlações das variáveis ambientais com o primeiro eixo de ordenação foram, em ordem decrescente de valores absolutos, saturação por alumínio, altitude s.n.m., saturação de bases, saturação por magnésio, relação magnésio/potássio, saturação por hidrogênio, teor de potássio, pH(H2O) e relação cálcio/potássio. A variável saturação por cálcio apresentou correlação muito fraca com o primeiro eixo, entretanto, com o segundo eixo de ordenação, foi muito forte. No diagrama de ordenação das parcelas, os quatro grupos florísticos foram discriminados em setores diferentes do diagrama, reforçando a visualização dos mesmos como hábitats bem definidos e com composição de espécies particular, resultando em clara separação das quatro classes de solo identificadas previamente. A análise de regressão logística comprovou os resultados obtidos da CCA, em relação às variáveis ambientais que determinaram a distribuição das espécies indicadoras dos grupos florísticos nas comunidades estudadas.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Ferreira da Silva.pdf: 1159087 bytes, checksum: aaa7f15e2b0ec95b66d6921b223533b5 (MD5) Previous issue date: 2011-08-25 / (The soil effects on the community structure and the regenerate species distribution in the riparian forests of the basin of Claro River, in Jataí, Goiás State, Brazil). The study was performed in two remnants of the riparian forest and goal to check the structure variations and the regenerate species distribution and possible correlations between the edaphic variables between two established treatments river banks and inside the forest. All the individuals with DBH (diameter at breast height) < 5 cm and height superior to 1m were sampled in 40 plots of 5×5 m2 (a total of 0,01 hectare). Analyses of the chemical and textural soil properties were performed (0-20 cm depth). Comparisons between the two treatments showed differences in diversity index, density and distribution per diameter classes. An canonic correspondence analysis (CCA) indicated that the abundance of species varies according to the gradient of chemical and textural soil properties by both river banks and inside the forest. Some species had an abundance associated to a certain treatment and other species had significant correlations with Al, P, MO proportions, saturation of bases, sand and clay, which suggests that the chemical and textural properties influence the distribution of those species. NOTE: Essay with two chapters. This is a summary of the 1st chapter. / (Efeitos do solo na estrutura da comunidade e distribuição de espécies regenerantes nas matas ciliares da Bacia do Rio Claro, Jataí, GO). O estudo foi realizado em dois remanescentes de mata ciliar na Bacia do Rio Claro, sudoeste goiano, e teve o objetivo de verificar as variações da estrutura e distribuição de espécies regenerantes e possíveis correlações entre as variáveis edáficas entre dois tratamentos estabelecidos: margem de rio e interior de floresta. Todos os indivíduos regenerantes com DAP (diâmetro à altura do peito) < 5 cm e altura superior a 1m foram amostrados em 40 parcelas de 5×5 m2 (um total de 0,01 ha). Foram feitas análises das propriedades químicas e texturais dos solos para cada parcela (0-20 cm de profundidade). Comparações entre os dois tratamentos mostraram diferenças para índice de diversidade, densidade de indivíduos regenerantes e distribuição por classes de diâmetro. Uma análise de correspondência canônica (CCA) indicou que a abundância das espécies variou em função do gradiente de propriedades químicas e texturais dos solos da margem do rio e do interior de floresta. Algumas espécies tiveram abundância associada a um determinado tratamento e outras produziram correlações significativas com proporções de Al, P, MO, saturação por bases, areia e argila, sugerindo que propriedades químicas e texturais dos solos influenciam a distribuição dessas espécies. OBS: Dissertação com 2 capítulos. Este é o resumo do 1º capítulo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Populations and species are disappearing due to disturbances in the environment caused by human activities. Given the obvious risk of loss of diversity, it is increasingly necessary to take actions concerning preservation, in which safety features are necessary for measuring the variation of diversity in space and time. The aim of this study was to evaluate the structure and diversity in the arboreal component and natural regeneration in an area of Araucaria forest in the National Forest of São Francisco de Paula, RS. The vegetation sampling was performed by analyzing 180 subunits of 10m x 10m, where all the arboreal individuals and natural regeneration were inventoried. The parameters of frequency and density, dispersion indexes of MacGuinnes, Fracker and Brischle and Payandeh, and different alpha and beta indexes of diversity were calculated. The values of alpha indices were correlated with environmental variables by Canonical Correspondence Analysis (CCA). It was found 102 species, distributed in 66 genera and 36 families. The dispersion indexes showed different patterns for the arboreal component and natural regeneration. The Margalef, Shannon, and the Beta indexes were underestimated, possibly influenced by the size of sample unit. Index Menhinick represented the diversity in a very real form, even in small sampling units. The indexes of Simpson and Mcintosh denote low dominance and the equity indexes showed high uniformity in species. The CCA showed that diversity is strongly related to declive, stoniness and contents of sand and clay, in the arboreal component, and contents of clay, fine sand and silt, in natural regeneration. / Populações e espécies estão desaparecendo devido às perturbações no ambiente por meio de atividades antrópicas. Diante do risco evidente de perda de biodiversidade, deve-se cada vez mais realizar ações de preservação, nas quais são necessárias ferramentas seguras capazes de medir a variação da diversidade no espaço e no tempo. Objetivou-se com esse trabalho avaliar a estrutura e a diversidade no componente arbóreo e na regeneração natural em área de Floresta Ombrófila Mista na Floresta Nacional de São Francisco de Paula, RS. A amostragem da vegetação foi realizada por meio de 180 subunidades de 10m x 10m, onde foram inventariados todos os indivíduos arbóreos e da regeneração natural. Foram calculados os parâmetros de frequência e densidade, os índices de dispersão de MacGuinnes, Fracker e Brischle e Payandeh, e diferentes índices de diversidade alfa e beta. Os valores dos índices alfa foram correlacionados com variáveis ambientais pela Análise de Correspondência Canônica (CCA). Foram encontradas 102 espécies, distribuídas em 66 gêneros e 36 famílias. Os índices de dispersão revelaram diferentes padrões para o componente arbóreo e a regeneração natural. Os índices de Margalef, Shannon e os índices Beta obtiveram valores subestimados possivelmente influenciados pelo tamanho da unidade amostral. O índice de Menhinick representou a diversidade de forma bastante real mesmo em unidades amostrais pequenas. Os índices de Simpson e Mcintosh denotaram baixa dominância e os índices de equidade demonstraram alta uniformidade nas espécies. A CCA mostrou que a diversidade está fortemente relacionada à declividade, pedregosidade e teores de areia grossa e argila no componente arbóreo, e a teores de argila, areia fina e silte na regeneração natural.