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O conhecimento de agricultores quilombolas sobre forrageio e uso de habitat por mamíferos de grande porte na Mata Atlântica: evidenciando a centralidade dos ambientes antropogênicos na constituição do etnoconhecimento (Vale do Ribeira, SP, Brasil) / The perception of quilombola smallholders concerning the foragin and habitat use of large mammals in the Atlantic Forest: evincing the centrality of anthropogenic environments in local knowledge (Ribeira Valley, Brazil)Prado, Helbert Medeiros 18 June 2012 (has links)
A etnoecologia investiga as relações entre os humanos e o seu ambiente natural, incluindo o estudo do conhecimento ecológico de populações locais (CEL) sobre interações entre as espécies e destas com o ambiente. Suas principais temáticas de interesse incluem a compreensão do CEL em termos de: sua construção e compartilhamento entre as pessoas, suas mudanças frente a processos de modernização vivenciados por populações rurais, bem como suas similaridades e divergências em relação ao conhecimento científico normativo. Esta tese é um estudo em etnoecologia que se concentra principalmente (1) nas comparações entre o CEL e o conhecimento científico normativo, e (2) na relevância de diferentes elementos da paisagem na formação do repertório presente no CEL. Nesta pesquisa, o CEL é analisado em termos do conjunto de conhecimentos locais sobre aspectos ecológicos de mamíferos de médio e grande porte na Mata Atlântica. O estudo foi realizado no contexto de três comunidades remanescentes de quilombo do Vale do Ribeira (SP, Brasil). Estas comunidades se originaram a partir de contingentes de escravos fugidos ou abandonados na região há pelo menos dois séculos, e adotaram como principal atividade de subsistência na Mata Atlântica a agricultura de coivara - prática comum nos trópicos e caracterizada principalmente por seu sistema de descanso (pousio) e rotatividade do solo. A prática histórica da coivara por sua vez definiu em grande parte a composição e a configuração da paisagem que se observa atualmente na região. O CEL foi registrado a partir da aplicação de entrevistas, semi estruturadas, estruturadas e de listagens livres, abordando questões sobre dieta e uso de habitat pelas espécies. O conhecimento científico sobre a dieta da fauna, utilizado como parâmetro para comparação com o CEL, foi reunido por meio de uma revisão da literatura ecológica sobre o tema. Já os dados envolvendo uso de habitat pelas espécies foram obtidos através do registro in situ das mesmas na paisagem, pela técnica de armadilhamento fotográfico realizado no presente estudo. Resultados de interesse ecológico e etnoecológico foram obtidos. Na revisão crítica dos estudos sobre dieta de ungulados neotropicais, importantes limitações metodológicas foram identificadas, e podem servir de base de reflexão para pesquisas futuras nesse campo. Já com relação ao uso de habitat pela fauna, a partir do registro faunístico in situ, observou-se que o contexto das matas secundárias (antigas roças de coivara) se mostrou tão atrativo para a maioria das espécies analisadas quanto o ambiente de mata madura. Esses resultados, juntamente com as informações de estudos prévios ressaltando a importância tanto material quanto cultural da agricultura de coivara, bem como seus impactos reduzidos na paisagem, ressaltam o caráter desproporcional com que esta prática vem sendo desencorajada pelos órgãos ambientais do Estado. No campo da etnoecologia, esta tese mostra que os níveis de consenso populacional e de convergência em relação ao conhecimento científico variaram de acordo com os diferentes aspectos ecológicos considerados sobre as espécies em questão, como dieta, uso de habitat e hábito de vida (diurno/noturno). Já as comparações com o conhecimento científico, com o foco em diferentes elementos da paisagem, evidenciaram uma maior saliência do contexto ambiental das matas secundárias (antigas roças), e dos espaços da roça e dos quintais antigos na formação do repertório desse conhecimento. Em contrapartida, nas últimas três décadas, as populações aqui estudadas têm experimentado uma série de transformações, caracterizadas principalmente pela formação de vilas semi-urbanizadas e o abandono quase completo do sistema de coivara como prática agrícola local. Considerando que nesse processo as gerações mais novas não mais vivenciam suas práticas na paisagem, como os mais velhos o faziam, é razoável considerar a hipótese de que o CEL destes jovens venha a se constituir num repertório cada vez mais reduzido em relação àquele que ainda persiste entre os indivíduos mais velhos da população. / Ethnoecology deals with the relations between humans and the natural environment, which includes the study of the local ecological knowledge (LEK) concerning interactions among species between species and the environment. The study\'s main thematic interests center upon understanding how LEK is built and shared, how it changes in the face of processes of modernization experienced by rural populations, and how it corroborates and/or contradicts normative scientific knowledge. This thesis is an ethnoecological study that focuses primarily on (1) comparisons between LEK and normative scientific knowledge, and (2) the relevance of different landscape elements in the formation of LEK repertoires. In this study, LEK is analyzed in terms of the existing body of local knowledge concerning ecological aspects of the large mammals in the Atlantic Forest. The study was carried out in three quilombolas communities in the Ribeira Valley (São Paulo, Brazil). These communities originated from maroon colonies formed by runaway and abandoned slaves some two centuries ago. These settlers lived off the Atlantic Forest, adopting the shifting cultivation system known as coivara, a common form of subsistence agriculture in the Tropics. This practice of coivara largely determined the composition and configuration of the local landscape such as it is today. Local Ecological Knowledge was gathered through semi-structured and structured interviews and free-listing, covering such issues as species diet and habitat use. The scientific knowledge on these same diets, which was used as a parameter of comparison with the LEK, was gleaned through a review of the ecological literature on the theme. Data on habitat use was gathered in situ using camera trapping technique. Results of ecological and ethnoecological interest were obtained. Significant methodological limitations were identified during the critical review of studies on Neotropical ungulate diets, providing a basis for reflection in future studies. Regarding habit use by fauna, in situ observation showed that secondary forest (old swidden plots) proved just as attractive to most of the species as did mature forest. These results, combined with the findings of previous researches emphasizing the material and cultural importance of coivara and its relatively low impact on the landscape, underline the disproportionate vigor with which the practice has been discouraged by environmental organs. In the field of ethnoecology, this thesis shows that the levels of local consensus and LEK convergence with the scientific knowledge varied depending on the ecological aspects considered for the species in question, such as diet, habitat use and foraging habits (diurnal/nocturnal). Comparison with the scientific knowledge, with focus on the different landscape elements, revealed greater relevance of the environmental context of secondary forest (regrowth), cultivated plots and homegardens in the formation of this local knowledge repertoire. Over the course of the last three decades, the study populations have experienced a series of transformations brought about by agglomeration in semi-urbanized villages and the near-total abandonment of the coivara system as the mainstay of local agricultural practice. Seen as the younger generations have had far less exposure to the traditional practice than their elders, it is reasonable to assume that the LEK they possess will yield an increasingly limited repertoire in comparison with that currently preserved by the older generations.
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Modelos de simulação aplicados à conservação de paisagens fragmentadas da Mata Atlântica brasileira / Simulation models applied to the conservation of fragmented landscapes in the Brazilian Atlantic ForestRibeiro, Milton Cezar 06 August 2010 (has links)
Uma efetiva ação de conservação depende de um claro entendimento de como as espécies respondem às características ambientais, em particular à cobertura, configuração espacial e qualidade do habitat. No entanto, nem sempre esses dados estruturais da paisagem estão disponíveis em extensão e escala compatíveis com o planejamento ambiental. Ademais, a obtenção de dados empíricos sobre as respostas das espécies à estrutura da paisagem é longa e custosa, o que exige abordagens alternativas para o entendimento destas relações. Esta tese teve dois objetivos principais: i. gerar informações atualizadas sobre as características espaciais dos remanescentes de Mata Atlântica, estimando a quantidade e distribuição de mata existente ao longo de todo o Domínio fitogeográfico, além de avaliar a distribuição da floresta em relação a características do relevo; ii. avaliar, através de modelos de simulação, o efeito da estrutura da paisagem, qualidade de habitat e atributos das espécies, em processos associados à movimentação de aves. A Mata Atlântica é uma das florestas com maior biodiversidade do planeta, mas está também entre as mais ameaçadas, dado o avançado estágio de perda e fragmentação do hábitat, o que a coloca entre os principais hotspots do planeta. Na primeira parte desta tese, estimamos que a cobertura da Mata Atlântica está entre 12 a 16% (em função de erros de mapeamento), o que representa um valor intermediário em relação às estimativas anteriores (7-8%, ou 22-23%). Os dados de configuração mostram uma situação pouco favorável para conservação das espécies. Mais de 80% dos fragmentos remanescentes são menores que 50 hectares, tamanho extremamente reduzido e incapaz de preservar a maioria das espécies florestais. Ademais, quase a metade da floresta existente está a menos de 100 m de ambientes antropizados, sendo que as áreas mais distantes da borda ficam a aproximadamente 12 km da matriz. Outro fato alarmante é a grande distância média entre os remanescentes de mata (1.440 m), o que torna difícil a movimentação de indivíduos entre fragmentos. A quantidade de unidades de conservação é extremamente reduzida, correspondendo apenas a aproximadamente 1% da Mata Atlântica original, bem abaixo dos 10% sugeridos como mínimo para a manutenção de espécies. As faixas de altitude acima de 1200 m mantêm mais de 20% da cobertura original, enquanto as faixas mais baixas conservam somente 10% da floresta. Algumas diretrizes de conservação e restauração por sub-regiões biogeográficas foram propostas, porém tais regiões apresentaram-se muito extensas para a definição de ações de manejo. Este fato nos levou a sugerir a subdivisão do domínio em 55 novos compartimentos, considerando características de clima e relevo, além dos aspectos biogeográficos. Na segunda parte desta tese, foi desenvolvido o BioDIM (Biologically scaled dispersal model), um modelo baseado em indivíduos que simula a movimentação de aves florestais calibradas para espécies encontradas na Mata Atlântica. O BioDIM inclui vários perfis (i.e. sensibilidades) de espécies, permitindo simular desde espécies muito sensíveis (preferência pelo interior dos fragmentos), até espécies moderadamente generalistas (cruzam até 120 m através de ambientes abertos). Além da sensibilidade a ambientes abertos ou de borda, a área de vida (i.e. requerimento de habitat), e o deslocamento máximo diário ou explorativo (i.e. quando o indivíduo está dispersando) também foram considerados. As simulações com o BioDIM foram feitas para 10.000 paisagens simuladas, apresentando grande variação de porcentagem (de 5 a 70%), agregação e qualidade do habitat, o que nos permitiu estudar uma ampla gama de paisagens, o que não seria viável em estudos empíricos. Os resultados sugerem as características das espécies e a estrutura da paisagem foram igualmente importantes para explicar os processos ecológicos analisados, porém a qualidade de habitat foi pouco influente. A sensibilidade das espécies foi o fator mais importante para explicar a mortalidade de indivíduos e a taxa de dispersão, sendo um fator de efeito secundário para o custo de movimentação e para a taxa de encontros entre indivíduos. A porcentagem de cobertura foi o fator mais influente para custo de movimentação, enquanto para a taxa de encontros o efeito primário foi o tamanho da área de vida. Uma surpresa foi que, ao se avaliar os efeitos para cada perfil de espécie, observou-se que a agregação de habitat foi tão importante quanto a quantidade de habitat para explicar alguns processos, independente da quantidade de habitat, oposto do que tem sido sugerido na literatura. Isto sugere que as variáveis de paisagem são importantes ao longo de todo o processo de conversão do habitat, e devem ser cuidadosamente consideradas na tomada de decisão voltada ao manejo para a conservação de espécies. / Effective conservation actions depend on a clear understanding of how species respond to environmental factors, particularly to the amount of habitat and the spatial arrangement and quality of this habitat. However, landscape structure information is not always available to the extent and scale needed to promote effective conservation planning. Additionally, acquiring biological information of how species respond to landscape structure is particularly expensive in time and money. This thesis has two main goals: i. to generate updated information about the amount and spatial distribution of the remnants of the Brazilian Atlantic Forest, combining information on the remaining forest and landscape relief; ii. untangle the effects of landscape structure, habitat quality, and species traits on ecological processes related to the movements of Atlantic Forest bird species, using simulation models. The Atlantic Forest is one of the most biodiverse regions on the planet, but is also among the most threatened because of the high degree of habitat loss and fragmentation, which confer the status of biodiversity \"hotspot\" on the region. In the first part of the thesis, I estimated that the remaining Brazilian Atlantic Forest occupies between 12-16% of its original extent (considering mapping errors), which is an intermediate estimate compared to previous ones (7-8%, or 22-23%). The spatial distribution of this forest indicates poor conditions for species conservation. More than 80% of the remaining forest is distributed in patches smaller than 50 ha, which is extremely reduced in size and incapable of preserving most of the forest species. Additionally, half of the remaining forest is less than 100 m distant from any edge, and the farthest point within any forest is about 12 km from the surrounding matrix. Another critical point is the high degree of isolation between patches (mean 1 440 m), which impedes the movement of individuals between forest fragments. Protected areas are extremely small, approximately 1% of the original extent, which is below the 10% suggested as the minimum amount for species maintenance. Higher-altitude areas (> 1200 m) retain more than 20% of the original cover; whereas in lower altitudes, such as from 400 to 800 m, only about 10% of the original forest still exists. Some conservation and restoration measures for the entire region and within biogeographical sub-regions are suggested, but I consider the subregions too extensive for defining appropriate management actions. Thus, I refined the subdivision of the entire region into 55 new sub-regions, considering climate and relief characteristics, as well as biogeographical aspects. In the second part of this thesis I developed a program called BioDIM (Biologically scaled dispersal model), an individual-based model calibrated to simulate the movement of Atlantic Forest bird species in fragmented landscapes. Five species profiles (i.e., species sensitivity) are already available in BioDIM, which allows us to simulate movements from highly sensitive species (which avoid forest edges), to moderately generalist ones (capable of crossing 120 m of open matrix). Home-range size (a surrogate for habitat amount requirement) and maximum routine and explorative distances per day can also be set. I generated 10 000 simulated landscapes, varying in habitat amount (5 to 70%), aggregation, and quality, which made it possible to evaluate landscape variability to a degree that would not be possible in real conditions. The results suggest that species traits and landscape structure were both important to explain the ecological processes, but habitat quality contributed relatively little. Species sensitivity was the prime factor in explaining dispersal rate and mortality, and had a secondary effect on movement cost and encounter rate. Habitat amount was the most influential factor to explain movement cost, and home-range size was the prime factor for encounter rate. Astonishingly, we observed that, within species profiles, habitat aggregation was as important as habitat amount to explain several ecological processes, independently of the percentage of forest amount. This is the opposite of what has been observed in the literature. These results indicate that landscape variables are important for all habitat conversion processes, and that they must be carefully considered in decision-making for species conservation management.
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Sistemática, filogenia e morfologia de Alcantarea (Bromeliaceae) / Systematics, phylogeny, and morphology of Alcantarea (Bromeliaceae)Versieux, Leonardo de Melo 15 December 2009 (has links)
Esta tese compreende a revisão taxonômica, filogenia e morfologia do gênero Alcantarea (E. Morren ex Mez) Harms, bromeliáceas rupícolas endêmicas dos afloramentos rochosos do leste do Brasil. Apresenta-se inicialmente uma caracterização geral de Bromeliaceae, os objetivos e justificativas da tese, que segue estruturada em capítulos. O capítulo 1 apresenta a caracterização morfológica e a revisão do gênero baseada nos trabalhos de campo, de herbários e bibliografia. São apresentadas as descrições para as espécies, chave para identificação, ilustrações, mapa de distribuição e estado de conservação dos táxons. Entre os resultados desse capítulo destaca-se que são reconhecidas 26 espécies, sendo cinco novas e descritas pelo autor no decorrer do projeto (A. martinellii Versieux & Wand., A. patriae Versieux & Wand., A. tortuosa Versieux & Wand., A. trepida Versieux & Wand., A. turgida Versieux & Wand.), quatro novos sinônimos são apresentados (A. brasiliana (L.B. Sm.) J.R. Grant, A. edmundoi (Leme) J.R. Grant, A. lurida Leme, A. mucilaginosa Leme) e um neótipo é designado. Em quase sua totalidade os táxons estão individualmente ilustrados em detalhe e são também apresentadas pranchas fotográficas. Amplo material foi coletado e incorporado aos herbários e uma coleção-viva foi montada no Instituto de Botânica. Apesar de geralmente formarem grandes populações em locais de difícil acesso, seis táxons são considerados ameaçados de extinção em razão de áreas de ocorrência restritas e por perda do habitat e para seis espécies não foi possível determinar o estado de conservação em razão de insuficiência de dados. No capítulo 2 é apresentada a filogenia de Alcantarea baseada em caracteres moleculares. Foram empregados dois marcadores do cloroplasto (trnK-rps16, trnC-petN), um gene nuclear de baixa cópia (Floricaula/Leafy) e também 20 loci de microssatélites nucleares. Os resultados obtidos nas análises Bayesianas e de Parcimônia apontam para o bem suportado monofiletismo de Alcantarea. Nesta análise Alcantarea surge como grupo-irmão das espécies de Vriesea do leste do Brasil. Entre os marcadores, o Floricaula/Leafy apresenta os melhores resultados e se mostra com uma região potencial para outros estudos com Bromeliaceae. Os microssatélites delimitam grupos de espécies, com forte correspondência biogeográfica e também sugerem que a hibridização interespecífica seja um fenômeno freqüente em Alcantarea, sendo observados indivíduos de uma mesma espécie aparecendo proximamente relacionados a grupos díspares. No capítulo 3 é delimitado o complexo Alcantarea extensa com ocorrência predominante no Espírito Santo e ao leste de Minas Gerais, sendo esse complexo corroborado pelos dados dos microssatélites (cap. 2). São pelo menos 10 táxons que apresentam pouca variação na morfologia floral, vegetativa e proximidade geográfica entre as populações. Ainda neste capítulo é apresentada a ocorrência de viviparidade nos frutos de Alcantarea e uma nova espécie é descrita. No capítulo 4 é apresentada a caracterização morfo-anatômica foliar. Várias das características anatômicas observadas contribuem para a sobrevivência em ambientes xéricos (campo rupestre/inselbergs). Entre elas destacam-se a epiderme com paredes espessadas, abundante cobertura de ceras epicuticulares, hipoderme mecânica, parênquima aqüífero, parênquima esponjoso preenchendo canais de ar estreitos e estômatos restritos à face abaxial. Os dados obtidos nos capítulos 1, 2 e 4 serviram de base para decisão de manter Alcantarea como gênero distinto, independente de Vriesea. Os caracteres moleculares indicam que se trata de um grupo monofilético bem suportado e irmão de Vriesea s.s. O histórico taxonômico; a morfologia das pétalas longas, liguladas, espiraladas e efêmeras; as sementes bicomosas; a posição do ovário semi-ínfero também sustentam tal segregação. Em adição, os caracteres diagnósticos disponíveis para o caso da união de Alcantarea e Vrisea são inconsistente e baseados exclusivamente em simplesiomorfias. Sugere-se o potencial dos caracteres anatômicos tais como a extensão do parênquima aqüífero, o formato dos canais de ar, a extensão das projeções das fibras do feixe vascular, que conferem nervuras mais salientes, e a presença de nectários septais mais desenvolvidos como características adicionais, facilmente observáveis e que separam tais gêneros. / This thesis comprises the taxonomic revision, phylogeny, and morphology of the genus Alcantarea (E. Morren ex Mez) Harms, composed of rupiculous bromeliads endemic to eastern Brazil rock outcrops. An overall characterization of Bromeliaceae is presented initially then followed by the objectives and justification of the thesis, which is structured in chapters. Chapter 1 presents the morphological characterization and revision of the genus based in field, herbaria and bibliography. Species descriptions, identification key, map and taxa conservation statuses are presented. The highlight results of this chapter are that 26 species are recognized, five of them being new and described by the author during the project (A. martinellii Versieux & Wand., A. patriae Versieux & Wand., A. tortuosa Versieux & Wand., A. trepida Versieux & Wand., A. turgida Versieux & Wand.), four new synonyms are presented (A. brasiliana (L.B. Sm.) J.R. Grant, A. edmundoi (Leme) J.R. Grant, A. lurida Leme, A. mucilaginosa Leme), and one neotype is designated. Almost all taxa are illustrated in detail, and photographic plates are also presented. A large number of specimens were collected and incorporated in herbaria and a living-collection was built at the Instituto de Botânica. In spite of usually forming large populations in difficult to access places six taxa are threatened of extinction due to restricted occurrence areas and habitat loss. In addition, it was not possible to determine conservation statuses for six species due to data deficiency. In Chapter 2 the molecular phylogeny of Alcantarea is presented. Two chloroplast markers (trnK-rps16, trnC-petN), one low copy nuclear gene (Floricaula/Leafy), and also 20 nuclear microsatellites loci were employed. Results point to a well supported monophyly of Alcantarea, in both bayesian and parsimony analyses. In these analyses Alcantarea emerges as the sister genus of eastern Brazilian Vriesea. Floricaula/Leafy provides better resolution and is recommended for future studies within Bromeliaceae. Microsatellites delimit species groups with strong biogeographic correspondence and also suggest that hybridization is frequent , once individuals of the same species appear closely related to different species groups. In chapter 3, a species complex predominantly from Espírito Santo and eastern Minas Gerais States is delimited and named Alcantarea extensa complex and its status as a complex is supported by microsatellite analysis (Ch. 2). At least 10 taxa that show low floral and vegetative morphological variation and posses geographic proximity among populations are included in this complex. A new species and viviparous seeds in Alcantarea fruit are also described in this chapter. Leaf anatomical characterization for nine species of Alcantarea is presented in chapter 4. Several of the observed features contribute to the survival of Alcantarea in xeric environments (campo rupestre/inselbergs) as the thick-walled epidermis, abundant covering of epicuticular waxes, mechanic hypodermis, aquiferous parenchyma, narrow air-lacunae filled up with the spongy parenchyma, and stomata restricted to the abaxial surface. Data obtained in chapters 1, 2, and 4 provided evidence to keep Alcantarea as a distinct genus, independent from Vriesea. Molecular data indicate that it is a monophyletic and well supported group sister of Vriesea s.s. The taxonomic history; the morphological distinctiveness of the long, ligulate, spiraled and ephemeron petals; seeds with basal and apical appendages and semi-inferior ovary also support this segregation. In addition, diagnostic characters available for the recognition of Alcantarea and Vrisea united are inconsistent and based on sympleisiomorphies exclusively. It is also suggested that the anatomical features such as the extension of the aquiferous parenchyma, the shape of the air channels and the extensions of the fibers bundles that forms more salient nerves and the presence of more developed septal nectaries are additional useful features to separate both taxa.
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Diversidade e biogeografia de fungos no solo sob a projeção da copa de espécies arbóreas da Mata Atlântica / Diversity and biogeography of fungi in soil under the canopy of tree species in the Atlantic ForestMatos, Elisa Rabelo 04 February 2011 (has links)
A estrutura da comunidade e a diversidade fúngica do solo sob a copa de quatro espécies arbóreas (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Mollinedia schottiana e Tabebuia serratifolia), no Parque Estadual de Carlos Botelho (PECB), foram examinadas em duas estações climáticas distintas, utilizando-se PCR-DGGE e sequenciamento de bibliotecas de clones da região ITS do rDNA. As relações entre as estruturas das comunidades fúngicas, a concentração de carbono na biomassa microbiana (CBM), os atributos químicos do solo e as diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS), foram avaliadas utilizando-se análise de redundância. O valores de pH, MO, C, Ca, V% e Al apresentaram diferenças significativas no solo sob a copa das diferentes espécies de árvores amostradas. Os maiores valores de pH, MO, C, Ca e V% foram observados sob a copa de O. dispersa, enquanto que as maiores concentrações de Al foram observadas no solo sob a copa de O. teleiandra. A concentração de ácidos húmicos (AH) foi significativamente maior no solo sob a copa de O. dispersa. A concentração de CBM foi maior na época de baixa pluviosidade, independente da espécie vegetal. As estruturas das comunidades fúngicas dos solos sob a copa das quatro diferentes espécies de árvores analisadas mostrou comunidades distintas no solo sob a copa de cada espécie de árvore avaliada. As estruturas das comunidades fúngicas mostraram também variação em relação à pluviosidade. A estimativa de riqueza de UTOs, com base no sequenciamento de clones da região ITS do rDNA, foi significativamente diferente entre as amostras analisadas. Com base no índice de Shannon, a diversidade fúngica no solo sob a copa de Ocotea dispersa foi maior do que no solo sob a copa das demais espécies de árvores. A afiliação filogenética das UTOs mostrou a ocorrência dos filos Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota e Glomeromycota, em ordem de abundância, além de fungos não-cultivados que compreenderam 25% das sequências analisadas. UTOs relacionadas ao filo Basidiomycota foram as mais abundantes no solo sob a copa das quatro espécies arbóreas analisadas (67% em MS, 59% em OT, 66% em TS e 57% em OD). Nesse filo, as UTOs representando Cryptococcus podzolicus e Trichosporon sporotrichoides foram as mais abundantes. De Zygomycota, UTOs afiliadas ao gênero Mortierella foram mais abundantes. Dessa forma, pode-se concluir que a diversidade e a estrutura de comunidades de fungos no solo depende da espécie vegetal crescendo no mesmo, e podem estar associadas aos teores de matéria orgânica, nitrogênio e saturação por bases. / The community structure and diversity of fungi in soil under the canopy of four tree species (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Tabebuia serratifolia, and Mollinedia schottiana), in the Carlos Botelho State Park (PECB) were examined in two different seasons, using PCR-DGGE and rDNA ITS region clone library sequencing. The relationships between fungal community structures, concentration of microbial biomass carbon (MBC), soil chemical properties, and different fractions of soil organic matter (SOM) were evaluated using redundance analysis. The pH, OM, C, Ca, Al, and V% showed significant differences in soil under the canopy of different species of trees. The highest values of pH, OM, C, Ca, and V% were observed under the O. dispersa canopy, while the highest concentrations of Al were observed in the soil under the O. teleiandra canopy. The concentration of humic acid (HA) was significantly higher in soil under the canopy of O. dispersa. The concentration of MBC was higher in the low rain precipitation season, regardless of plant species. The fungal community structures observed in soil under the canopies of the studied tree species were distinct in each soil microenvironment. The fungal community structures also showed variation with the variation in rain precipitation. The estimated OTU richness based on the sequencing of clones of the rDNA ITS region was significantly different between samples. Based on the Shannon diversity index, the fungal diversity in soil under the canopy of Ocotea dispersa was higher than in soil under the canopy of other tree species. The phylogenetic affiliation of OTUs showed the occurrence of phyla Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota and Glomeromycota, in order of abundance, and non-cultivated fungi that comprised 25% of the analyzed sequences. OTUs related to the phylum Basidiomycota were more abundant in soil under the canopies of all studied tree species (67% in MS, 59% in OT, 66% in TS and 57% in OD). In this phylum, OTUs affiliated to Cryptococcus podzolicus and Trichosporon sporotrichoides were the most abundant. From Zygomycota, OTUs affiliated to the genus Mortierella were more abundant. It can be concluded that the fungal diversity and community structure in the soil depends on the plant species growing in it, and may be associated with the concentration of organic matter, nitrogen, and base saturation.
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Diversidade e biogeografia de fungos no solo sob a projeção da copa de espécies arbóreas da Mata Atlântica / Diversity and biogeography of fungi in soil under the canopy of tree species in the Atlantic ForestElisa Rabelo Matos 04 February 2011 (has links)
A estrutura da comunidade e a diversidade fúngica do solo sob a copa de quatro espécies arbóreas (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Mollinedia schottiana e Tabebuia serratifolia), no Parque Estadual de Carlos Botelho (PECB), foram examinadas em duas estações climáticas distintas, utilizando-se PCR-DGGE e sequenciamento de bibliotecas de clones da região ITS do rDNA. As relações entre as estruturas das comunidades fúngicas, a concentração de carbono na biomassa microbiana (CBM), os atributos químicos do solo e as diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS), foram avaliadas utilizando-se análise de redundância. O valores de pH, MO, C, Ca, V% e Al apresentaram diferenças significativas no solo sob a copa das diferentes espécies de árvores amostradas. Os maiores valores de pH, MO, C, Ca e V% foram observados sob a copa de O. dispersa, enquanto que as maiores concentrações de Al foram observadas no solo sob a copa de O. teleiandra. A concentração de ácidos húmicos (AH) foi significativamente maior no solo sob a copa de O. dispersa. A concentração de CBM foi maior na época de baixa pluviosidade, independente da espécie vegetal. As estruturas das comunidades fúngicas dos solos sob a copa das quatro diferentes espécies de árvores analisadas mostrou comunidades distintas no solo sob a copa de cada espécie de árvore avaliada. As estruturas das comunidades fúngicas mostraram também variação em relação à pluviosidade. A estimativa de riqueza de UTOs, com base no sequenciamento de clones da região ITS do rDNA, foi significativamente diferente entre as amostras analisadas. Com base no índice de Shannon, a diversidade fúngica no solo sob a copa de Ocotea dispersa foi maior do que no solo sob a copa das demais espécies de árvores. A afiliação filogenética das UTOs mostrou a ocorrência dos filos Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota e Glomeromycota, em ordem de abundância, além de fungos não-cultivados que compreenderam 25% das sequências analisadas. UTOs relacionadas ao filo Basidiomycota foram as mais abundantes no solo sob a copa das quatro espécies arbóreas analisadas (67% em MS, 59% em OT, 66% em TS e 57% em OD). Nesse filo, as UTOs representando Cryptococcus podzolicus e Trichosporon sporotrichoides foram as mais abundantes. De Zygomycota, UTOs afiliadas ao gênero Mortierella foram mais abundantes. Dessa forma, pode-se concluir que a diversidade e a estrutura de comunidades de fungos no solo depende da espécie vegetal crescendo no mesmo, e podem estar associadas aos teores de matéria orgânica, nitrogênio e saturação por bases. / The community structure and diversity of fungi in soil under the canopy of four tree species (Ocotea dispersa, Ocotea teleiandra, Tabebuia serratifolia, and Mollinedia schottiana), in the Carlos Botelho State Park (PECB) were examined in two different seasons, using PCR-DGGE and rDNA ITS region clone library sequencing. The relationships between fungal community structures, concentration of microbial biomass carbon (MBC), soil chemical properties, and different fractions of soil organic matter (SOM) were evaluated using redundance analysis. The pH, OM, C, Ca, Al, and V% showed significant differences in soil under the canopy of different species of trees. The highest values of pH, OM, C, Ca, and V% were observed under the O. dispersa canopy, while the highest concentrations of Al were observed in the soil under the O. teleiandra canopy. The concentration of humic acid (HA) was significantly higher in soil under the canopy of O. dispersa. The concentration of MBC was higher in the low rain precipitation season, regardless of plant species. The fungal community structures observed in soil under the canopies of the studied tree species were distinct in each soil microenvironment. The fungal community structures also showed variation with the variation in rain precipitation. The estimated OTU richness based on the sequencing of clones of the rDNA ITS region was significantly different between samples. Based on the Shannon diversity index, the fungal diversity in soil under the canopy of Ocotea dispersa was higher than in soil under the canopy of other tree species. The phylogenetic affiliation of OTUs showed the occurrence of phyla Basidiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Chytridiomycota and Glomeromycota, in order of abundance, and non-cultivated fungi that comprised 25% of the analyzed sequences. OTUs related to the phylum Basidiomycota were more abundant in soil under the canopies of all studied tree species (67% in MS, 59% in OT, 66% in TS and 57% in OD). In this phylum, OTUs affiliated to Cryptococcus podzolicus and Trichosporon sporotrichoides were the most abundant. From Zygomycota, OTUs affiliated to the genus Mortierella were more abundant. It can be concluded that the fungal diversity and community structure in the soil depends on the plant species growing in it, and may be associated with the concentration of organic matter, nitrogen, and base saturation.
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Chuva de sementes em ambientes perturbados e não-perturbados na Floresta de Mata Atlântica do sul da Bahia, Brasil / Seed rain on disturbed and undisturbed environments at the Atlantic Forest of south Bahia, BrazilJoyce Tatiane Rodrigues da Silva 17 June 2008 (has links)
O nível de perturbação a que um ambiente está sujeito pode afetar profundamente o processo de regeneração natural, através de modificações nas fontes de regeneração. Os principais mecanismos de regeneração natural das florestas são a chuva de sementes (dispersão), o banco de sementes do solo e o estabelecimento de plântulas. O presente estudo tem como objetivo analisar uma das principais etapas da regeneração, a chuva de sementes, em áreas de perturbações naturais (clareiras) e antrópicas (área queimada) e áreas sem indícios de perturbação recente na Mata Atlântica do sul da Bahia. Para a amostragem, foram instalados coletores de sementes em ambientes de sub-bosque, de clareiras naturais e de uma área perturbada por fogo, num total de 144 coletores de 0,50 x 0,50 m, amostrados mensalmente. A chuva de sementes da Floresta Ombrófila Densa analisada foi contínua ao longo dos dois anos amostrados, mas apresentou flutuações entre períodos do ano e variações entre os ambientes analisados. Foram amostradas 41.910 sementes, pertencentes a 198 morfoespécies, sendo que as 120 que puderam ser identificadas foram distribuídas em 31 famílias e 57 gêneros. As 78 espécies indeterminadas representam apenas 256 sementes ou 0,6% do total de sementes amostradas. A menor quantidade total de sementes nesses dois anos foi observada no ambiente de clareiras (7.555, representando 1,25 sementes/m²/dia), enquanto o maior número de sementes foi observado na área queimada (13.656, ou seja, 2,17 sementes/m²/dia). Não foram constatadas diferenças significativas entre a proporção de espécies anemocóricas para os ambientes de clareiras e sub-bosque em nenhum dos anos analisados. Os ambientes mais similares foram o sub-bosque próximo à área queimada (MP) e o subbosque adjacente às clareiras (SB), seguido pelas clareiras (C) e pelo sub-bosque próximo à área queimada (MP). Os períodos de maior taxa de deposição de sementes estiveram concentrados principalmente no meio de ano para praticamente todos os ambientes. A chuva de sementes foi dominada por um pequeno número de espécies produzindo cerca de 98% do total de sementes amostradas, e com muitas espécies sendo representadas por poucas sementes ao longo do período de estudo. Essa dominância foi representada principalmente por três espécies arbóreas pioneiras nativas: Miconia mirabilis, Cecropia pachystachya e Henriettea succosa. Em análise mais detalhada da chuva de sementes destas espécies foi observado que as espécies Miconia mirabilis e Cecropia pachystachya mostraram um padrão anual de deposição de suas sementes, sugerindo que estas espécies possuem uma fenologia definida com longos períodos de deposição de sementes durante o ano. Henriettea succosa foi a espécie que obteve uma distribuição mais homogênea entre os quatros ambientes observados, porém sua maior deposição de sementes ocorreu exclusivamente no mês de abril de 1999. / The disturbance level to which a forest is exposed to may affect its dynamics, modifying the recruits sources. The main mechanisms of forest natural regeneration is seed rain (dispersion), soil seed bank and seedlings establishment. This study aims to analyze seed rain within fire and natural (gaps) disturbed areas and sites with no sign of recent disturb at Atlantic Forests of South Bahia. Sampling was taken monthly through seed rain collectors located under gaps, understorey and fire disturbed areas, in a total of 144 0,5x0,5 m collectors. Although seed rain sampling was continuous, fluctuations were noticed for distinct seasonal periods and environments. A total of 41.910 seeds were sampled, representing 198 morfo-species; 120 were identified and classified into 31 botanical families and 57 genera. The remaining 78 morfo-species were represented by 256 seeds or 0,6% of total sampled seeds. The lower quantities of seeds were observed within gaps environments (7.555 seeds, representing 1,25 seeds/m²/day), while the higher amounts were observed for the fire disturbed areas (13.656 seeds or 2,17 seeds/m²/day). No significant differences were found regarding anemochoric species occurrence between gaps and understorey environments. Similarities were found between fire disturbed areas (MP) and their surrounding understorey environments (SB) and also between gaps (C) and understorey close to fire disturbed areas (SB). The periods of seeds deposition higher rate had been mainly concentrated in the middle of the year for practically all environments. Seed rain was characterized by few species that produced around 98% of the total amount of sampled seeds, with most of the species being represented by few seeds during this study. The dominant species were represented by three native pioneer tree species: Miconia mirabilis, Cecropia pachystachya and Henriettea succosa. A more detailed analysis of the seed rain revealed that Miconia mirabilis and Cecropia pachystachya have an annual deposition pattern, suggesting that these species have a defined phenology, with long periods of seeds deposition along a year. Henriettea succosa presented the most homogeneous distribution among the observed environments, with higher levels of deposition during April 1999. Further studies are needed to understand the observed patterns of this study, especially on M. mirabilis and C. pachystachya phenology.
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Recuperação da fauna durante a sucessão em florestas neotropicais / Fauna recovery during succession in neotropical forestsPagotto, Camilla Presente 24 August 2012 (has links)
Este trabalho teve como objetivo investigar a recuperação da fauna durante a sucessão florestal, através de duas abordagens distintas. No primeiro capítulo, visando a identificação das lacunas e oportunidades para o avanço do tema, realizamos uma revisão de artigos sobre sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais analisados criticamente quanto: (1) às regiões e grupos estudados, (2) à qualidade dos trabalhos com relação a adequação do delineamento amostral, (3) aos padrões observados (diversidade, biomassa e estrutura), e (4) à base teórica utilizada. Foram encontrados e analisados 33 trabalhos, os quais focaram em poucos grupos da fauna, principalmente aves, mamíferos e formigas. No geral, a maioria dos trabalhos é descritiva, não explicitando expectativas sobre os padrões e mecanismos responsáveis pela recuperação da fauna, não apresenta delineamento amostral adequado, principalmente no que se refere à justificativa da alocação dos sítios de amostragem com relação a fatores de confusão, e quantifica de maneira categórica, e muitas vezes imprecisa e arbitrária, a sucessão. As lacunas identificadas nesta revisão apontam a limitação do conhecimento atual sobre os padrões e mecanismos associados à sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais, o que conseqüentemente implica na falta de informações que embasem a elaboração de planos de manejo e restauração destas florestas. Já o segundo capítulo refere-se à investigação empírica da recuperação da comunidade de pequenos mamíferos entre estádios sucessionais em uma área contínua de Mata Atlântica. Verificamos a congruência das modificações observadas na riqueza, composição e estrutura da comunidade estudada com as expectativas geradas pelos dois principais mecanismos propostos na literatura: (1) substituição de espécies causada por demandas conflitantes (trade-offs), associada ao gradiente de produtividade primária líquida e disponibilidade de recursos durante a sucessão, ou (2) aumento de diversidade causado pela possibilidade de partição de nicho, associado ao aumento da biomassa e da complexidade da vegetação, e da diversidade de recursos durante este processo. Embora a riqueza, estrutura e composição da comunidade não tenham sido influenciadas pela sucessão, houve uma mudança na abundância de parte das espécies da comunidade, com algumas aumentando e outras diminuindo das matas mais jovens para as mais tardias. Nossos resultados indicam que a hipótese de demandas conflitantes é mais plausível para explicar a recuperação da fauna de pequenos mamíferos durante a sucessão florestal / This study aims at investigating fauna recovery during forest succession using two distinct approaches. In the first chapter, in order to identify the gaps and opportunities for advancing our understanding of this subject, we carried out a review of articles on succession in animal communities in neotropical forests, which were critically analyzed in relation to: (1) the study regions and study groups, (2) the quality with respect to the adequacy of the sampling design, (3) the observed patterns (diversity, biomass and structure), and (4) the theoretical basis. We found and analyzed 33 studies, which focused on a few wildlife groups, especially birds, mammals, and ants. In general, most studies are descriptive, with no explicit expectations about the patterns and mechanisms responsible for wildlife recovery, lack adequate sampling design, especially concerning the justification for the allocation of sampling sites with respect to confounding factors, and quantify succession into categories, which are often imprecise and arbitrary. The gaps identified in this review indicate the limitation of our current knowledge on the patterns and mechanisms associated with succession in animal communities in neotropical forests, which consequently implies in the lack of information for developing management and restoration plans for these forests. The second chapter refers to an empirical investigation on the recovery of small mammal communities across successional stages in a continuous area of Atlantic Forest. We verified the congruence of the observed changes in community richness, composition and structure with the expectations generated by the two main mechanisms proposed in the literature: (1) species replacement caused by trade-offs, associated with the gradient in net primary productivity and resource availability during succession, or (2) increase in diversity caused by the possibility of niche partitioning, associated with increased vegetation biomass and complexity, and increased resource diversity during this process. Although community richness, structure and composition were not influenced by succession, there was a change in the abundance of some species, with some increasing and others decreasing from younger to older forests. Our results indicate that the hypothesis on trade-offs is more plausible to explain the recovery of small mammal communities during forest succession
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Efeito de práticas silviculturais sobre as taxas iniciais de seqüestros de carbono em plantios de restauração da Mata Atlântica / Effect of silvicultural practices on the initial rates of carbon sequestration in Atlantic forest restorationsFerez, Ana Paula Cervi 31 January 2011 (has links)
Objetivando estudar o seqüestro de carbono em sistemas de restauração florestal e discutir suas potencialidades e entraves perante MDL florestal, este trabalho teve dois objetivos principais: i) quantificar taxas iniciais de seqüestro de carbono nos compartimentos aéreo, radicular, solo e serapilheira, de plantios de restauração da Mata Atlântica, com 20 espécies (10 pioneiras, 10 não pioneiras), submetidos a manejos contrastantes (usual e intensivo), instalados sobre pastagem de Brachiaria no espaçamento de 3 m x 2 m; e ii) comparar os estoques de carbono destes sistemas, ao final do sexto ano, com valores determinados em fragmento de floresta madura vizinho ao ensaio. Ambos localizados em Anhembi/SP (Estação Experimental de Anhembi/USP e Mata do Barreiro Rico). O tratamento usual consistiu em adubação de base e capina mecânica na linha de plantio até dois anos, e, o intensivo teve adubações complementares e capina química em área total até dois anos. Foram desenvolvidos modelos alométricos de estimativa da biomassa através de amostragem destrutiva de 80 árvores, sendo quatro indivíduos por espécie, selecionados por classes de área seccional. Determinaram-se massa seca e teor de C, para os compartimentos copa, lenho e raízes. Através das equações, do inventário ao sexto ano e dos teores de carbono, foram calculados os estoques de carbono por compartimento, nos dois tratamentos. Determinaram-se os estoques de carbono na biomassa herbácea, serapilheira e solo. Foi calculada a variação de carbono por compartimento nos dois tratamentos. Os estoques de carbono na floresta madura foram quantificados utilizando dados de 10 parcelas de inventário, aplicados em modelo alométrico adequado para Mata Atlântica. A densidade da madeira variou até 3 vezes entre espécies (0,22 a 0,70 gcm-3), o teor de C foi pouco variável (46,5%). Foram adequadamente ajustadas equações de biomassa lenhosa, raiz e copa com base na área seccional, altura e densidade da madeira. A porcentagem de raízes é expressiva (30%) na biomassa total, mas as espécies não pioneiras mostraram maior razão raiz:parte aérea (0,32) que as pioneiras (0,28). A silvicultura intensiva elevou o crescimento do compartimento lenhoso em 250% (1,85 para 6,45Mg ha-1ano-1), devido a maior eficiência da copa e alocação de C no tronco. O carbono no solo embora representativo, não propiciou seqüestro em 6 anos, dada alta variabilidade espacial. O tratamento intensivo obteve maior seqüestro de C, atingindo 4,22Mg C ha-1 ano-1 (64% no tronco e galhos, e 20% nas raízes). Os estoques de C no solo e serapilheira foram próximos entre o sistema intensivo de restauração e floresta madura, sendo os estoques no tronco, galhos e raízes, o diferencial entre os sistemas. Com base no crescimento médio das árvores e estoque de C nas restaurações até sexto ano (7 e 21kg árvore-1 e 5,2 e 18,2Mg C ha-1, respectivamente no sistema usual e intensivo), e no tamanho médio das árvores e estoque de C na floresta madura (204kg árvore-1 e 138Mg C ha-1) estimou-se cerca de 50 anos para o sistema intensivo atingir maturidade, embora haja necessidade de estudos relacionados à biodiversidade e sustentabilidade destes sistemas de restauração a longo prazo. / In order to study carbon sequestration in forest restoration systems and discuss its potential and barriers to the CDM forestry, this paper had two main objectives: i) quantify the initial rate of carbon sequestration in compartments aboveground, roots, soil and forest floor, on Atlantic forest restoration, with 20 native species (10 pioneers and 10 non pioneer), submitted to contrasting management conditions (usual and intensive), installed on Brachiaria decumbens pasture in 3 x 2 m spacing, and ii) comparing the carbon stocks of these two systems, observing the end of the sixth year of restoration, with values determined in a fragment of mature forest adjacent to the test. Both studies are located in Anhembi, São Paulo (USP Anhembi Experimental Station and the Barreiro Rico reserve). The usual treatment consisted of only fertilizer at planting and mechanical weeding only in the row up to two years, while the intensive treatment had additional fertilization beyond crop fertilization and chemical weed control also in the entire area until two years after planting. We developed allometric equations for estimating biomass through destructive sampling of 80 trees. Four individuals per species were selected based on classes of sectional area. Dry weight were determined and the carbon content for wood and roots. Through the equations, and carbon content we calculated carbon stocks per compartment, in both treatments. Carbon stocks in herbaceous, in the litter and soil were also determined. With these estimates we calculated the variation of carbon per compartment in the two restoration systems. Carbon stocks in mature forest were quantified using data from 10 permanent plots of inventory and applying appropriate allometric models. The wood density varied between species by up to 3 times (0.22 to 0.70 g cm-3) while the C content was relatively constant (46.5%). Appropriately adjusted equations for aboveground woody biomass, root and crown biomass were established using cross-sectional area, height and wood density. The percentage of roots is significant (30%) compared to the total, and non-pioneer species showed a higher ratio root / shoot (0.32) than the pioneer (0.28). The intensive forestry increased growth of woody compartment by 250% (1.85 to 6.45 Mg ha-1 yr-1), given the greater efficiency of the canopy and allocation of C to the trunk. The carbon content in the soil although representative in the total stock, did not result in C sequestration in the six years period, given its high spatial variability. The largest C sequestration was observed in the intensive treatment, reaching 4.22 Mg C ha-1 yr-1, 64% on the trunk and branches, and 20% in roots. The values of C stock in soil and litter were similar between the intensive system of forest restoration and mature forest, and indeed the trunk, branches and roots stocks, the major difference between the systems. Based on the average growth of trees and carbon stocks in the restoration and the first 6 years (7 and 21 kg tree-1 in the usual system and intensive, and 5.2 and 18.2 Mg C ha-1 in these same treatments), and the average tree size and carbon stocks in mature forest (204 kg tree-1 and 138 Mg C ha-1), a 50 years period was estimated for the intensive system to reach forest maturity although there is a need for studies relating biodiversity and sustainability of these restored systems in the long run.
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Diversidade de cianobactérias na filosfera da mata atlântica do estado de São Paulo / Cyanobacterial diversity in the phyllosphere of the Atlantic Forest of São Paulo stateGonçalves, Natalia Juliana Nardelli 01 July 2011 (has links)
A Mata Atlântica brasileira, atualmente, está reduzida a pequenos fragmentos florestais protegidos em unidades de conservação, que representam apenas 7,6% de sua área original. O Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), localizado no estado de São Paulo é a maior área de proteção integral deste bioma do litoral brasileiro. A superfície da folha de árvore (filosfera) oferece uma grande área de habitat para os micro-organismos, mas constitui um ambiente extremo. O desenvolvimento de comunidades microbianas é dependente de fonte de carbono e de nutrientes essenciais inorgânicos comumente liberados pela planta para a sua superfície. No entanto, um grupo especial de bactérias, Cyanobacteria, é menos dependente da planta para sua nutrição, pois estes organismos são autotróficos para carbono e nitrogênio. Portanto, Cyanobacteria é particularmente interessante para se avaliar neste ambiente. Neste estudo, a comunidade de cianobactérias colonizadoras das filosferas de uma área de conservação (PESM) da floresta ombrófila densa foi avaliada usando abordagens moleculares independente de cultivo. O DNA genômico de cianobactérias foi extraído da superfície de folhas das árvores Euterpe edulis e Guapira opposita de dois locais dentro do Parque, ou seja, núcleo de Picinguaba próximo ao nível do mar e núcleo Santa Virgínia a 800 metros de altitude. Além disso, as superfícies de folhas de Garcinia gardneriana encontrada apenas no núcleo de Picinguaba e de Merostachys neesii encontrada somente no núcleo de Santa Virgínia foram avaliadas. As análises da estrutura da comunidade de cianobactérias por PCR-DGGE mostraram que a colonização é dependente das espécies de plantas e independente das localizações das plantas. A análise da composição da comunidade de cianobactérias na superfície das folhas baseada nas bibliotecas de clones de RNAr 16S revelou que dentre um total de 980 clones obtidos, 22% deles pertenciam a 10 gêneros conhecidos. Cerca de 78% dos clones restantes foram filotipos de cianobactérias não cultivadas. As coberturas das bibliotecas de clones de RNAr 16S variaram de 70 a 85%, e as curvas de rarefação (a 5% distância evolutiva) indicaram um bom suporte para esses dados. Após o alinhamento das seqüências, 384 UTOs foram geradas, sendo 257 UTOs de sequências únicas, sugerindo que as filosferas avaliadas têm alta riqueza e diversidade. A comparação da comunidade de cianobactérias entre as filosferas (b-diversidade), utilizando a ferramenta estatística -libshuff, mostrou que estes ambientes abrigam táxons distintos em seu filoplano, em concordância com os dados de PCR-DGGE. A predominância de sequências de RNAr 16S das ordens Nostocales e Synechococcales foi observada dentre as cianobactérias descritas. Entre essas, um número elevado de sequências relacionadas com gêneros capazes de fixar N2 foram encontradas. As espécies G. opposita e E. edulis em Santa Virgínia e E. edulis em Picinguaba apresentaram níveis elevados de índice de diversidade de Simpson (0,01), enquanto M. neesii teve o maior índice de riqueza ACE (405,1 ± 139,24). A quantificação de cianobactérias utilizando PCR em tempo real também mostrou que M. neesii é a espécie de planta com maior número de cópias de RNAr 16S por cm2 de folha. Os resultados deste estudo mostraram que as cianobactérias da filosfera desse ecossistema de floresta tropical são influenciadas pelas espécies de plantas e um número elevado de táxons permanecem por ser descritos. / The Brazilian Atlantic rainforest currently is reduced to small forest fragments protected in conservation units, representing only 7.6% of its original area. The Serra do Mar State Park (SMSP) located in São Paulo state is the largest fully protected area of this biome in the Brazilian coast. The plant leaf surface (phyllosphere) offer a large habitat area for microorganisms but constitute rather an extreme environment. The development of microbial communities is dependent of carbon source and certain essential inorganic nutrients commonly released from the plant to its surface. However, a special group of bacteria, Cyanobacteria, is less dependent of the plant for their nutrition since these organisms are autotrophic for carbon and nitrogen. Therefore, cyanobacteria are particularly interesting to be evaluated in this environment. In this study, the cyanobacteria community colonizing phyllospheres in a protected conservation area of the ombrophilous dense rainforest of SMSP was assessed using cultivation-independent molecular approaches. Cyanobacteria genomic DNA were extracted from surface leaves of the Euterpe edulis and Guapira opposita trees of two locations inside of the Park, i.e., Picinguaba nucleus close to the sea level and Santa Virginia nucleus at 800 meters of altitude. Also, surface leaves of Garcinia gardneriana found only in the Picinguaba nucleus and Merostachys neesii found only in Santa Virginia nucleus were evaluated. The analyses of cyanobacterial community structure by PCR-DGGE showed that colonization is dependent of the plant species and independent of plants locations. The analysis of composition of cyanobacterial community in the surface leaves based on16S rRNA clones libraries revealed that among a total of 980 clones obtained, 22% of them belonged to 10 known genera. About 78% of the remaining clones were uncultured cyanobacteria phylotypes. The 16S rRNA clone libraries coverage ranged from 70 to 85%, and the rarefaction curves (at 5% evolutionary distance) indicated a good support for these data. After sequences alignment, 384 OTUs were generated, with 257 OTUs of them being unique sequences, suggesting that the phyllospheres evaluated have high richness and diversity. Comparison of cyanobacterial community among the phyllospheres (b-diversity) using statistical -libshuff tool, showed that these environments harbor distinct taxa in their phylloplane, in agreement to PCRDGGE data. A predominance of 16S rRNA sequences of the orders Nostocales and Synechococcales was observed within the known cyanobacteria. Among those, a high number of sequences related with genera capable to fix N2 were found. The species G. opposita and E. edulis located in Santa Virginia and E. edulis in Picinguaba showed high levels of Simpson diversity index (0.01), while M. neesii had the highest ACE richness index (405.1 ± 139.24). The cyanobacterial quantification using real time PCR also showed that M. neesii is the plant species with the highest number of copies of 16S rRNA per cm2 of leaf. The results of this study showed that phyllosphere cyanobacteria in this rainforest ecosystem are influenced by plant species and a high number of taxa remaining to be described.
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Dinâmica da comunidade arbórea de floresta ombrófila densa de terras baixas e de restinga no Parque Estadual da Serra do Mar, SP / Forest dynamics in lowland and coastal seasonally flooded Atlantic forest at Serra do Mar State Park, BrazilScaranello, Marcos Augusto da Silva 12 March 2010 (has links)
As florestas tropicais exibem elevada biodiversidade e desempenham um importante papel no ciclo global do carbono. Porém, essas florestas têm sido impactadas aceleradamente nos últimos anos. No Brasil, a floresta tropical Atlântica está restrita a aproximadamente 7 % de sua extensão original e seus remanescentes ainda sofrem ameaças. Com isso, informações sobre a dinâmica da vegetação desse bioma são importantes para entender o funcionamento desse ecossistema e servem de subsídio para auxiliar em sua conservação e restauração. No presente estudo, os principais processos que regem a dinâmica de uma floresta (mortalidade, recrutamento e crescimento) foram estimados em duas fisionomias distintas da floresta tropical Atlântica. Além disso, a variação líquida da biomassa acima do solo (BAS) também foi estimada. Para o presente estudo foram utilizadas cinco (5) parcelas permanentes de um (1) hectare inseridas no projeto temático Gradiente Funcional, sendo: quatro (4) na floresta de Terras Baixas e uma (1) na floresta de Restinga. Os inventários foram realizados no momento da implantação das parcelas permanentes (2006) e após dois (2) anos. Os resultados obtidos demonstraram que a Restinga (1635 ind.ha-1) possui maior densidade total de indivíduos vivos com o DAP \'>OU=\'4,8 cm que a Terras Baixas (1221 ind.ha-1). O estoque de biomassa acima do solo (BAS) foi maior na Terras Baixas (212,3 Mg.ha-1) que na Restinga (166,3 Mg.ha-1) (DAP \'>OU=\'4,8 cm). A distribuição dos indivíduos nas classes de diâmetro influenciou essas diferenças estruturais: a Restinga possui maior densidade total de indivíduos na menor classe de diâmetro e a floresta de Terras Baixas possui maior densidade de indivíduos na maior classe. Tal fato também impactou a distribuição do estoque de BAS nas classes de diâmetro: a floresta de Restinga estoca mais biomassa na classe de 10-30 cm e a floresta de Terras Baixas na maior classe de DAP, \'>OU=\'50 cm. A mediana da taxa de incremento diamétrico da comunidade arbórea não diferiu entre os dois tipos de floresta, sendo igual a 1,0 mm.ano-1 na Restinga e 0,8 mm.ano-1 na Terras Baixas (DAP \'>OU=\'4,8 cm). Diferenças na taxa de incremento diamétrico com relação às formas de vida (árvores e palmeiras) foram observadas. A taxa de incremento diamétrico das árvores apresentou relação positiva com o aumento das classes de DAP e o índice de iluminação de copa. O mesmo padrão não foi observado para as palmeiras. A taxa de mortalidade da comunidade arbórea foi semelhante entre os dois tipos de floresta, sendo igual a 2,46 % na Restinga e 2,00 % na Terras Baixas (DAP \'>OU=\'4,8 cm). A taxa de recrutamento também foi semelhante entre as florestas, sendo igual a 1,42 % na Restinga e 1,36 % na floresta de Terras Baixas. A variação líquida da BAS foi maior nas Terras baixas (0,64 Mg.ha-1.ano-1) que na Restinga (0,32 Mg.ha-1.ano-1). Por fim, a floresta tropical Atlântica apresenta maior densidade de indivíduos vivos, menor estoque de BAS, menor taxa de incremento e reposição quando comparada com outras florestas tropicais, possivelmente devido à distribuição da precipitação ao longo do ano / Tropical forests display a biodiversity unmatched by any other vegetation type and play an important role in the global terrestrial carbon cycle. However, tropical forests have been severely impacted in the last years. In Brazil, the tropical Atlantic forest is restricted to approximately 7 % of its original extension and its fragments still remain threatened. Hence, information regarding the vegetation dynamic of this important biome is important to understand the functioning of this ecosystem and support conservation and restoration actions. Here, the principal processes that drive forest dynamics (mortality, recruitment and growth) were estimated for two tropical Atlantic forest types. Additionally, the net aboveground biomass change (AGB) also was estimated. In this study, five one-hectare permanent plots established by the Gradiente Funcional project were adopted: four (4) plots in lowland and one (1) in seasonally flooded Atlantic forest. The forestry inventories were performed in the same time of permanent plot establishment (2006) and after two (2) years (2008). The results showed that the seasonally flooded Atlantic forest has greater total stem density (DBH \'>OU=\'4.8 cm) than lowland Atlantic forest, equal to 1635 ind.ha-1 in seasonally flooded and 1221 ind.ha-1 in lowland forest. The aboveground biomass (AGB) was greater in lowland than in seasonally flooded forest, equal to 166.3 Mg.ha-1 in seasonally flooded and 212.3 Mg.ha-1 in lowland forest (4,8 cm DBH). The distribution of trees among DBH classes influenced these structural differences: the seasonally flooded forest has high stem density at smaller DBH size class while the lowland forest has high stem density at larger DBH size class. In addition, that variation in size structure also impacted the AGB distribution among DBH classes: the seasonally flooded Atlantic forest has more AGB in the 10-30 cm DBH class and the lowland Atlantic forest has more AGB in the large size class ( \'>OU=\'50 cm). The median growth rate of tree community did not differ between the two forest types, equal to 1.0 mm.yr-1 in seasonally flooded and 0.8 mm.yr-1 in lowland forest ( \'>OU=\'4.8 cm DBH). Differences in growth rates regarding the life forms (tree and palm) were observed. Tree growth rates showed positive relationship with crown illumination index and DBH classes. The same tendency was not observed for palm life form. The mortality rate of tree community did not differ between the two forest types, equal to 2.46 % in seasonally flooded and 2.00 % in lowland forest ( \'>OU=\'4.8 cm DBH). The recruitment rate also did not differ between the two forest types, equal to 1.42 % in seasonally flooded and 1.36 % in lowland forest (\'>OU=\'4.8 cm DBH). The lowland Atlantic forest AGB net change (0.64 Mg.ha-1.yr-1) was higher than seasonally flooded Atlantic forest (0.64 Mg.ha-1.yr-1). Finally, the tropical Atlantic forest has higher stem density, lower AGB, lower growth and turnover rates than other tropical forests probably due to rainfall distribution among year
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