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Avaliação da decomposição de plantas C3 e C4 em rios sob diferentes condições ambientais / Evaluation of breakdown of C3 and C4 litterfall in river under different environmental conditionsAline Fernandes Figueiredo 30 September 2015 (has links)
A matéria orgânica particulada (MOP) é a principal fonte de energia em ecossistemas lóticos, podendo ser gerada dentro ou fora do ecossistema. Os processos de produção e decomposição são particularmente importantes para a ciclagem dos nutrientes no ecossistema, afetando as relações entre biodiversidade e suas funções e propriedades. No Brasil existem poucas informações sobre a dinâmica deste material orgânico nos sistemas aquáticos, apesar das grandes dimensões das bacias hidrográficas brasileiras, e da associação destas com a vegetação ripária. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo a avaliação dos efeitos dos fatores reguladores da decomposição de matéria orgânica alóctone em sistemas aquáticos, bem como os padrões de retenção, acúmulo de detritos e ciclagem de nutrientes em três rios localizados em áreas distintas, sendo dois em área florestada conservada e outro localizado em área de pastagem. Os resultados obtidos contradizem as duas hipóteses iniciais na qual a espécie de gramínea C4 (B. brizantha), devido a alta relação C:N, alto teor de lignina e baixa concentração de nitrogênio, apresentaria menores taxas de decomposição quando comparada a espécie C3 (M. schottiania) e que a decomposição de ambas as espécies seria maior no rio situado na áreas de pastagem, devido a maior temperatura causada pela maior incidência de sol neste área, que estimularia a atividade microbiana e, portanto a decomposição do resíduo. A temperatura, frequentemente relatada na literatura como principal parâmetro ambiental regulador da decomposição, não se mostrou determinante no processo de decomposição, uma vez que as maiores de perda dos detritos ocorrem no rio situado na floresta, onde os menores valores de temperatura da água foram encontrados. Sendo assim, outros fatores se mostraram mais atuantes neste processo, como as características dos substratos e a concentração de nitrato dissolvido na água. Com relação à decomposição das espécies, a B. brizantha, apesar de nutricionalmente pobre, com baixa concentração inicial de nitrogênio e alta razão C:N, foi a espécie que teve maior perda de massa nos três rios analisados, devido sua baixa concentração de lignina, composto mais recalcitrante encontrado no tecido vegetal. A lignina também se mostrou determinante na dinâmica de perdas dos demais nutrientes das duas espécies, visto que este composto pode interagir com demais constituintes celulares, formando complexos que \"mascaram\" a decomposição dos compostos mais lábeis. Sendo assim, a interação entre quantidade de nutrientes e a forma na qual este estão disponíveis será de extrema importância para a definição da velocidade de decomposição dos detritos foliares no meio ambiente / The particulate organic matter (POM) is the main energy source in stream ecosystems, which may be generated inside or outside the ecosystem. The production and decomposition processes are particularly important for nutrient cycling at the ecosystem, affecting the relationships between biodiversity and its functions and properties. In Brazil, there is little information on the dynamics of organic matter in aquatic systems, besides the great dimensions of Brazilian watersheds, and its association of those with riparian vegetation. Thus, the present study aims to evaluate the effects of factors that regulate decomposition of allochthonous organic matter in aquatic systems, as well as the patterns of retention, accumulation of debris and nutrient cycling in three rivers located in different areas, two in a preserved forest area and one in a pasture area. Our results contradict the two initial hypothesis that decomposition would be slower for C4 plants (grass), due its higher C:N, higher lignin content and low nitrogen ratios, in any environment, and that decomposition rates would be faster in the pasture streams due to the higher water temperature caused by the high incidence of sun in this area, which would stimulate microbial activity, and thus the decomposition of the residue. Temperature, commonly reported in the literature as the main environmental regulator of decomposition, was not decisive in the decomposition process, since the larger losses of mass leaf occurred at the river located at the forest, where the lowest water temperature values were found. Therefore, other factors were more effective to determine the decomposition process, such as the characteristics of the substrate and the concentration of dissolved nitrate in the water. Regarding the differences at the decomposition rates of the species, B. brizantha, although nutritionally poor, with low initial nitrogen concentration and high C: N ratio, was the species with greater weight loss at the three rivers studied, due to its low lignin concentration, which is the most recalcitrant compound found in the plant tissue. Lignin also influenced the dynamic of nutrient losses of the two species, since this compound can interact with other cellular constituents, preventing the decomposition of the most labile compounds. Thus, the balance between the amount of nutrients and the form in which they are available will be extremely important to define the decomposition rate of leaf litter at the environment
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Dynamic modeling of native vegetation in the Piracicaba River basin and its effects on ecosystem services / Modelagem da dinâmica de vegetação nativa na bacia do Rio Piracicaba e seus efeitos na oferta de serviços ecossistêmicosPaulo Guilherme Molin 19 November 2014 (has links)
Studies from the Forestry Institute of São Paulo State have shown that in the end of the 20th century, the native forest cover of the state of SP reached the maximum level of forest loss. From that point on, a period of forest increase and expansion started. Industrialization, law enforcement, economic benefits, and social pressure experienced in recent years are believed to be contributing to the preservation and regrowth of the native vegetation cover in certain locations. This study proposed to model the dynamics of native vegetation cover in the Piracicaba River basin (12,500 km²) in the state of São Paulo, Brazil, to evaluate possible effects of these changes in ecosystem services related to river flow & regulation and landscape structure, linking to biodiversity & habitat supported by forest patches. To achieve the proposal set out in this research, dynamic models of native vegetation were established. Thematic land cover maps of the years 1990, 2000 and 2010, originated from Landsat 5 TM images, formed the spatiotemporal basis of this study. With the aid of Dinamica EGO (a dynamic modeling software), three future scenarios were created, called status quo (SQ), no deforestation (ND) and riparian restoration enforcement (RRE). An analysis using weights of evidence was done to identify forest transition drivers. The drivers are divided into two groups, (1) environmental & physical, consisting of soil types, hydrographic network, rainfall and presence of native forest fragments and (2) anthropic, consisting of population density, gross national product, road network, urban patches and predominant rural activities. Resulting scenarios were analyzed by means of landscape metrics to compare and qualify vegetation patches in relation to structure as proxy for supporting ecosystem services. Finally, Soil & Water Assessment Tool (SWAT), a hydrological model, was used to determine the influence of different forest scenarios in mean annual water yield and regulation processes throughout the basin, and, therefore, compare scenarios as to effects on regulating ecosystem services. Results show that forest transition is indeed occurring, with native vegetation cover parting from 24.4% in 1990, to 20.1% in 2000 and 21.8% in 2010. Scenario results were of 22.4% (SQ), 43.2% (ND) and 28.4% (RRE) for 2050. Forest loss was identified as a product of anthropogenic drivers while regrowth was of physical & environmental drivers. When the area was segmented, regions with greater environmental condition resulted in improved values of landscape structure. SQ scenario was the most affected, losing small patches of forest that could function as structural connectors, and therefore potentially affect biodiversity and habitat. Mean annual water yield was reduced with forest regrowth by as much as 10.3% in ND. We concluded that the dynamics occurring in the landscape and the proposed scenarios affect mean annual water yield, regulation and landscape structure, allowing us to discuss differences between the scenarios and the relation between forest dynamics, landscape structure, hydrology and overtime potential effects over regulating and supporting ecosystem services. / Levantamentos do Instituto Florestal de São Paulo têm mostrado que no final do século XX a cobertura florestal nativa total do estado atingiu um patamar de perda e que se iniciou então um período de expansão. Rigidez de leis, fiscalização, benefícios econômicos, além de pressão social demonstrados nos últimos anos têm contribuído para essa expansão da vegetação nativa em certos locais. Este estudo propôs modelar a dinâmica da cobertura florestal nativa na bacia do Rio Piracicaba (12.500 km2), localizada no Estado de São Paulo, para averiguar os possíveis efeitos dessas mudanças nos serviços ecossistêmicos ligados à vazão e regulação de rios, além da própria estrutura da paisagem simulada, interligando-se com biodiversidade e habitat, promovidos pelos remanescentes florestais. Para atingir a proposta estabelecida nesta pesquisa, modelos de dinâmica da vegetação nativa foram desenvolvidos. Foram utilizados mapas temáticos de cobertura e uso do solo dos anos 1990, 2000 e 2010 originados a partir de imagens Landsat 5 TM. Com auxílio do software Dinamica EGO, especializado em modelagem da paisagem, criaram-se três modelos espaciais e temporais da dinâmica florestal, levando em consideração os cenários status quo (SQ), no deforestation (ND) e riparian restoration enforcement (RRE). Uma análise usando pesos de evidência foi utilizada para identificar as variáveis de transição florestal. As variáveis foram divididas em dois grupos, (1) físicas e ambientais, consistindo de tipos de solo, rede de drenagem, pluviosidade e presença de fragmentos florestais e (2) antrópicos, consistindo de densidade populacional, produto interno bruto, rede viária, zonas urbanas e predominância de atividade rural. Os cenários resultantes foram analisados por métricas de paisagem para fim de comparação e qualificação dos fragmentos em relação a sua estrutura, interligando-se aos serviços ecossistêmicos de suporte. Por último, foi realizada uma modelagem hidrológica usando o modelo Soil & Water Assessment Tool (SWAT) para averiguar a influência da mudança florestal na regulação de vazão de rios e portanto comparar os cenários em relação aos seus efeitos sobre serviços ecossistêmicos de regulação interligados à água. Resultados mostraram que transição florestal ocorreu, passando a cobertura florestal de 24,4% em 1990 para 20,1% em 2000 e então 21,8% em 2010. Cenários resultaram em uma cobertura florestal de 22,4% (SQ), 43,2% (LE) e 28,4% (RRE) para o ano de 2050. A perda de floresta foi identificada como produto de variáveis de natureza antrópica enquanto o ganho florestal foi de variáveis físicas e ambientais. Regiões com melhores condições ambientais resultaram em melhores valores de estrutura da paisagem. SQ foi afetado principalmente pela perda de pequenos fragmentos florestais que funcionam como conectores estruturais da paisagem, potencialmente afetando a biodiversidade e habitat. O deflúvio médio anual foi reduzido em até 10,3% com o incremento florestal observado em ND. Conclui-se que a cobertura florestal na paisagem e os cenários propostos afetam o deflúvio, regulação e a estrutura da paisagem, nos permitindo discutir nas diferenças entre cada cenário e a relação entre dinâmica florestal, estrutura da paisagem, hidrologia e potenciais efeitos nos serviços ecossistêmicos de suporte e regulação.
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Fauna edáfica em fragmentos florestais e em áreas reflorestadas com espécies da mata atlântica. / Soil fauna in forestal fragments and in reforested lands with species from the atlantic forest.Fabiane Ducatti 05 December 2002 (has links)
O estudo teve por objetivos caracterizar quantitativa e qualitativamente as principais classes taxonômicas da meso e macrofauna edáfica presentes em fragmentos de Floresta Estacional Semi Decidual (domínio de Mata Atlântica) e em diferentes modelos de reflorestamentos com espécies da Mata Atlântica. As áreas utilizadas pertencem à Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, em Botucatu/SP. Os experimentos foram instalados em três solos usados intensivamente com exploração agrícola e pastagem: Nitossolo Vermelho (NV) textura argilosa, Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA) Distrófico textura média e Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) Distrófico textura areia franca. O delineamento usado foi o de blocos casualizados, com três blocos e seis tratamentos. Um tratamento foi demarcado sobre floresta natural (Fragmento) e outros cinco tratamentos instalados sobre áreas revegetadas: testemunha, semeadura direta, sistema Taungya modificado, consorciação de espécies nativas de rápido crescimento com espécies comerciais para madeira e mistura de espécies nativas em modelos de plantio-restauração. As amostragens semestrais foram realizadas durante dois anos. A mesofauna foi extraída pelo método de Berleusse-Tüllgren modificado e a macrofauna pelo método dos monolitos. Os dados de densidade dos organismos foram analisados pelo teste de médias não-paramétrico de Friedman e pela análise multivariada de Agrupamento (Cluster Analysis). Nos tratamentos com cobertura vegetal mais densa e solo menos perturbado (Fragmento, Testemunha e Sem.Direta), foram verificadas as maiores densidades de organismos da meso e macrofauna edáfica. Houve uma relação direta entre a densidade de organismos e os atributos físicos e químicos dos solos; no solo mais úmido, de menor temperatura média, mais permeável, mais fértil e mais rico em matéria orgânica, NV, foram encontradas as maiores densidades de organismos da meso e macrofauna edáfica. Dentre as subordens de mesofauna, os oribatídeos foram encontrados com maior densidade em todos os solos e, os Astigmatas e Prostigmatas, em menores quantidades. Na macrofauna, o grupo das Oligochaetas foi o mais encontrado no NV, seguido do Formicidae; os grupos Isoptera, Coleoptera e Formicidae foram os mais encontrados no PVA e LVA. Independente do tipo de solo, a densidade de organismos da mesofauna edáfica foi maior no verão que no inverno. Para a macrofauna, as variações estacionais da densidade de organismos ocorreram somente no LVA, com 54% no verão, e foram influenciadas pelas condições físicas e químicas do solo. / The purposes of this study was to point out quantitaty and qualitivetely the main taxononomics classes of the meso and macrofauna soil, on fragments of Seasonal Semideciuos Tropical Forest (Atlantic Forest) and prototypes of Atlantic Fores reforestation programs, using native species. The reserched areas belong to Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, located in Botucatu, SP, Brazil. The experiments took place in three different soil previously used heavily for agriculture and cattle: Alfisol clayey texture, Ultisol medium texture and Oxisol sandy texture. The experiment was marked by random blocks, with three replications and six treatments. One treatment was done over the natural forest followed by five other done over reforested lands: test, direct seeding, modified Taungya system, mix from native fast growing species with species used commercially and another mix from native species in restoration-planting model. The semestral samples were collectes for a period of two years. The Berleusse-Tüllgren modified method were used to extrat the mesofauna, and the Monolitos method to extract the macrofauna. The density data of the organisms were analyzed using the Friedman's non-parametric medias test as well as multivariate Cluster Analysis. On denser vegetation and less stressed soil (Fragment, Test and Direct Seeding), our treatment resulted on a higher density of organisms of meso and macrofauna. A relation between the density of organisms and the physical and quimical caracteristic of the soil was clearly defined: on a humid soil, low average temperature, permeable, higher degree of fertility and richer on organic matter, NV, it was detect the higher density of soil meso and macrofauna. Within the suborder of the mesofauna, the Oribatida could be found on higher density on all different types of soils and a smaller number in regards to the Astigmatas and Prostigmatas under the same circunstances. On the macrofauna, the Oligochaetas was found on higher density on the Alfisol, followed by Formicidae; the Isoptera, Coleoptera and Formicidae showes a bigger presence on the Ultisol and Oxisol. Independent of soil type, the density of soil mesofauna organisms was higher on the summer than the winter. For macrofauna, the density variation of organisms, based on the different climate seasons, ocurred only on the Oxisol, with a 54% in the summer, and had suffere the physical and quimical influence of the soil.
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Transplante de epífitas entre Florestas Estacionais Semideciduais para enriquecimento de florestas em processo de restauração / Enrichment of forests in process of restoration through epiphytes transplantation, in Semideciduous Seasonal ForestMarina Melo Duarte 06 March 2013 (has links)
O enriquecimento com diferentes formas de vida, como com epífitas, é fundamental para o desenvolvimento de florestas em restauração, em paisagens fragmentadas, onde a dispersão natural é limitada. Epífitas são plantas que crescem sobre outras (forófitos). Têm papel ecológico importante, realizando ciclagem de nutrientes e oferecendo microambientes e alimentos a outras formas de vida. Características de forófitos, clima e microclima influenciam populações locais de epífitas. Para aumentar o sucesso do enriquecimento em florestas em restauração, é importante determinar quais filtros podem atuar no processo. Fizemos o censo de áreas que receberam autorização para supressão vegetal e obtivemos que, a cada ano, cerca de 500 ha de Florestas Estacional Semidecidual e Ombrófila Densa, em diferentes estágios de regeneração, são desmatados, apenas no estado de São Paulo. Elas podem fornecer material que pode ser recuperado e empregado na restauração de outras florestas. Neste trabalho, damos enfoque às epífitas que podem ser disponibilizadas a partir desse desmatamento. Transferimos 360 indivíduos de seis espécies delas, entre Bromeliaceae (Aechmea bromeliifolia e Tillandsia pohliana), Orchidaceae (Catasetum fimbriatum e Rodriguezia decora) e Cactaceae (Lepismium cruciforme e Rhipsalis floccosa) para duas Florestas Estacionais Semideciduais em processo de restauração, uma com 13 anos e outra com 23. As médias anuais de cobertura de dossel, entre os forófitos escolhidos, variaram entre 62,2 e 85,0% na floresta de 13 anos e entre 79,3 e 92,9% na floresta de 23 anos. Taxas de sobrevivência das diferentes espécies de epífitas foram superiores em floresta mais jovem, variando de 63.33 a 100%, enquanto em floresta mais madura variaram entre 55,17 e 89,66%. Transplantes usando fibra de palmeiras, capaz de reter água, e realizados no início de estação chuvosa podem ter explicado o maior sucesso em floresta mais nova. Taxas de sobrevivência, fixação, ramificação, floração e frutificação não estiveram relacionadas à espécie de forófito, à rugosidade de casca ou à posição de transplante. Por outro lado, elas estiveram relacionadas às espécies das próprias epífitas. Apenas em algumas situações e para determinadas espécies, taxas de fixação, ramificação e reprodução sexuada estiveram relacionadas aos valores de cobertura de dossel. Animais podem ter importantes papéis como polinizadores e dispersores de epífitas, o que mostra que sua presença na floresta é fundamental para a permanência dessas plantas em longo prazo. Ao final, separamos as principais conclusões tiradas deste trabalho e fizemos um guia de procedimentos práticos a serem adotados no enriquecimento de florestas em restauração usando epífitas provenientes de florestas a serem suprimidas. / Enrichment using non-arboreal life forms, such as epiphytes, is critical to the development of forests under restoration, in fragmented landscapes, where natural dispersal is scarce. Epiphytes are plants that grow on top of other plants (phorophytes). They play very important ecological role, performing nutrient cycling and providing microenvironments and food to other life forms. Features of phorophytes, climate, and microclimate influence local diversity of epiphytes. In order to improve success of enrichment in areas under restoration, it is important to determine what filters may play a role in this process. We censused areas that received authorization for vegetation removal and found out that, every year, about 500 ha of Semideciduous Seasonal Forests and Rainforests, in different regeneration stages, are legally cut down, only in the state of Sao Paulo. They can provide material that can be recovered and used to restore other forests. In this work, we focused on the epiphytes that may become available from deforestation. We transferred 360 individuals of six species of this life form among Bromeliaceae (Aechmea bromeliifolia and Tillandsia pohliana), Orchidaceae (Catasetum fimbriatum and Rodriguezia decora) and Cactaceae (Lepismium cruciforme and Rhipsalis floccosa) to two different Semidecidual Seasonal Forests in process of restoration, one of them was 13 years old and the other, 23 years old. Annual canopy cover averages provided by diffferent phorophytes ranged from 62.2 to 85.0% in 13-year old forest and from 79.3 to 92.9% in 23-year-old forest. Survival rates of epiphytes species were higher in the younger forest, from 63.33 to 100%, compared to the ones obtained in the more mature forest, from 55.17 to 89.66%. Transplants performance using palm tree fiber, which enables higher water retention, and at the beginning of rainy season may have been responsible for higher survival rates in the young forest. Survival, rooting, sprouting, flowering and fruiting rates were not related to phorophyte species, to their bark roughness nor to the position of transplantation. On the other hand, they were always relatated to epiphyte species. Only in some cases and for determined species, rooting, sprouting, flowering and fruiting were related to canopy cover. Animals can play important roles as pollinators and dispersers of epiphytes, which shows that their presence in forests is fundamental for the long-term persistance of these plants. In the end, we gathered the main results taken from this work and organized a guide of practical procedures to be adopted in enrichment of areas using epiphytes from forests about to be suppressed.
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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 restorationsAna Paula Cervi Ferez 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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Estudos genéticos de jatobá (Hymenaea courbaril L.) em área natural e restauração florestal com espécies nativas / Hymenaea courbaril L. (jatobá): genetic studies in natural population and forest restoration areas with native speciesLya Carolina da Silva Mariano Pereira 09 October 2017 (has links)
O bioma Mata Atlântica tem sofrido com a fragmentação florestal e como forma de reestabelecer ambientes florestais são realizados plantios de restauração. Porém, por muito tempo houve preocupação somente com a composição florística das áreas e a diversidade genética foi negligenciada. Além disso, muitas áreas são implantadas a partir de sementes coletadas em áreas florestais geralmente pouco conservadas, pequenas e isoladas, o que pode comprometer a qualidade genética das mudas, produzindo indivíduos menos adaptados em decorrência da depressão endogâmica. Assim este trabalho teve como objetivo principal analisar o aspecto genético em áreas de restauração na região do Pontal do Paranapanema e área natural de referência, o Parque Estadual Morro do Diabo (PEMD), utilizando o jatobá (Hymenaea courbaril L.) como espécie modelo. No capítulo 1 com o objetivo de verificar a diversidade genética de H. courbaril em áreas de restauração florestal, foram selecionadas duas áreas de plantio com espécies nativas. Nestas áreas e no PEMD foram coletadas amostras foliares de indivíduos adultos que foram genotipadas para oito locos microssatélites. No PEMD ainda foram coletados frutos em 12 matrizes para caracterização do sistema reprodutivo. As três áreas estudadas apresentaram diversidade genética e níveis de endogamia similares. Nas três áreas de estudo foi identificada baixa estruturação genética espacial. Houve predomínio de fecundação cruzada para a produção de frutos na área natural, porém a taxa de cruzamentos entre indivíduos aparentados foi até dez vezes maior que a observada em outras populações da espécie. No capítulo 2 com o objetivo de verificar se há depressão endogâmica em progênies provenientes do PEMD foram selecionadas 320 sementes de 12 matrizes. Estas e seus frutos foram medidos. As plântulas a que deram origem também foram mensuradas, mensalmente, durante 15 meses. Todos os indivíduos foram genotipadas para oito locos microssatélites. A coancestria, foi estimada e os indivíduos separados em: não aparentados (tu), aparentados (tr) e autofecundação (s). Foi verificada diferença entre as métricas das plantas de acordo com o nível de coancestria entre indivíduos. Também foram estimados os valores de depressão endogâmica (ID). A quantidade de indivíduos irmãos de autofecundação foi muito pequena, sendo a maioria proveniente de cruzamento entre indivíduos não aparentados. A depressão endogâmica por autofecundação foi mais evidente no peso e tamanho dos frutos, e amena ou inexistente para os demais caracteres. Isto provavelmente por estas sementes terem sido coletadas em um fragmento grande e bem conservado e que ainda não sofre as consequências da depressão endogâmica. Assim, nosso trabalho mostrou que áreas de restauração florestal que seguiram as recomendações genéticas de implantação, apresentam diversidade genética suficiente para H. courbaril, podendo estas áreas serem fonte de coleta de sementes no futuro. E que os indivíduos provenientes de sementes do PEMD não apresentaram efeito de depressão endogâmica até 15 meses de desenvolvimento em viveiro. / The Brazilian Atlantic Forest was severely deforested and restoration initiatives are necessary to reestablish environments. However, for a long time there is only concern over floristic composition and the genetic diversity has been neglected. In addition, several restoration areas are planted from seeds collected in forest areas that are generally poorly preserved, small and isolated, which may compromise the genetic quality of the seedlings, producing less adapted individuals due to inbreeding depression. The aim of this work was to analyze the genetic aspects of Hymenaea courbaril L. in restoration areas in Pontal do Paranapanema region, and a natural reference forest, the Morro do Diabo State Park (PEMD), where seeds were also collected. In Chapter 1, to verify the genetic diversity of H. courbaril in areas of forest restoration, using eight microsatellites, two restoration areas were selected. In these areas and in the PEMD, leaf samples from adult individuals were collected. In the PEMD, fruits were collected in 12 seed trees for mating system characterization. The three areas presented similar genetic diversity and levels of inbreeding. Low spatial genetic structure was identified in the three studied areas. In the natural forest, fruits were mainly produced through outcrossings, but the rate of mating among relatives was up to ten times higher than the observed in other H. courbaril populations. In Chapter 2, to verify the inbreeding depression in the PEMD were selected 320 seeds from eight seed trees. The seeeds and their fruits were measured. The seedlings were also measured monthly, during 15 months. All seedlings were genotyped with eight microsatellite loci. From the pairwise coancestry the seedlings were separated into three categories: outcrossing among unrelated individuals (tu), outcrossing among related individuals (tr), and selfing (s). We verified differences among groups in the metrics of seedlings according to the level of coancestry among individuals. The values of inbreeding depression (ID) were also estimated. The number of selfed seedlings were very small, and the majority were from outcrossing among unrelated individuals. Inbreeding depression by selfing was more evident in weight and size fruit, and was insignificant or non-existent for other characters. This is probably because these seeds were collected in a large and preserved forest fragment, that does not suffer the consequences of inbreeding depression yet. Thus, our work showed that forest restoration areas that followed the genetic recommendations present enough genetic diversity for H. courbaril, and these areas may be a source of seeds for collection in the future. Besides that, seedlings from seed trees in PEMD did not present inbreeding depression effect up to 15 months of nursery development.
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Flora de acanthaceae juss. e verbenaceae j.st.-HIL. (LAMIALES) no parque nacional do Iguaçu, Paraná, Brasil. / Flora of acanthaceae juss. and verbenaceae J.ST.-HIL. (LAMIALES) OF Iguaçu National Park, Paraná, BrazilHammes, Janaine Kunrath 14 February 2017 (has links)
Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-03-01T18:41:23Z
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Previous issue date: 2017-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Iguaçu National Park (ParNa Iguaçu) is one of the few remnants of the western Paraná, composed by semideciduous forest and Araucaria forest. The aim of this work was to perform a floristic survey of Acanthaceae and Verbenaceae of ParNa Iguaçu. Collections were carried out monthly from August 2015 to July 2016, the individuals were deposited in the UNOP herbarium and the specimens present in the herbaria EVB, HCF, MBM and UNOP, as well as in the virtual herbaria Reflora and SpciesLink were analyzed. We recorded 20 species, 12 Acanthaceae and eight Verbenaceae, distributed in six genera each; 19 are new records for ParNa Iguaçu. Lantana fucata and Bouchea fluminensis (Verbenaceae) are new records for Paraná and Streblacanthus dubiosus (Acanthaceae), in Paraná, it is known only to the ParNa Iguaçu. / O Parque Nacional do Iguaçu (ParNa Iguaçu) é um dos poucos remanescentes do oeste do Paraná, composto de Floresta Estacional Semidecidual e Floresta de Araucária. O objetivo deste trabalho foi realizar uma listagem florística de Acanthaceae e Verbenaceae do ParNa Iguaçu. Foram realizadas coletas mensais de agosto de 2015 à julho de 2016, os indivíduos foram depositados no herbário UNOP e os espécimes presentes nos herbários EVB, HCF, MBM e UNOP, assim como nos herbários virtuais Reflora e SpeciesLink, foram analisados. Registramos 20 espécies, 12 Acanthaceae e oito Verbenaceae, distribuídas em seis gêneros cada; 19 são novos registros para ParNa Iguaçu. Lantana fucata e Bouchea fluminensis (Verbenaceae) são novos registros para Paraná e Streblacanthus dubiosus (Acanthaceae), no Paraná, conhecida apenas pelo ParNa Iguaçu.
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Efeitos da legisla??o na manuten??o de um trecho remanescente da Mata Atl?ntica no estado do Rio de Janeiro / Effects of the legislation in the maintenance of a Atlantic forest remaining fragment in the state of Rio de JaneiroMOTTA, ?lvaro Freire da 12 August 2005 (has links)
Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-06-29T18:21:50Z
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Previous issue date: 2005-08-12 / The present work makes an analysis of the forest and environmental legislation with focus in the Atlantic forest, and it evaluates the effects of that legislation in the maintenance of a remaining space of that bioma. The objectives of the work were: a) to survey and to discuss the legislation with focus in the Atlantic forest; b) to analyze the forest covering evolution and land use occurred among 1984-99 of a Atlantic forest remaining fragment in the state of Rio de Janeiro; c) to evaluate the effects of the forest and environmental legislation in fragment maintenance. A forest and environmental legislation survey was accomplished in the Commission of Defense of the environment of the Legislative Assembly of the State of Rio de Janeiro (ALERJ), through the environmental legislation program ISIGLA2000, besides search in ALERJ library and in legislation research internet sites; it was carried out a Atlantic forest remaining fragment mapping, using base maps supplied by the Division of Environmental Information of the Clerkship of environment of the City of Rio de Janeiro (SMAC) and from the Instituto Pereira Passos (IPP), were generated maps in the scale of 1:40.000 and information of forest covering and land use, in seven thematic classes, for five moments, in a 15 year-old period; finally, the pertinent legislation was confronted to the study area with the data resultants of the mapping classes. This analysis revealed that before the Forest Code of 1934 there was a concern with the forest conservation, even so in character strictly commercial; in the period between the codes: 1934-65 the published legal acts are linked fundamentally to the Forest Code, highlighting the creation of the Protecting Forests; starting from the New Forest Code the legislation is revealed liberal and consistent; pos-constitution of 1988 can stand out the alterations introduced in the Forest Code, the creation of IBAMA and the specific regulation of the use of the Atlantic forest. The analysis of the thematic mapping revealed a relative loss of forest in the studied area of 28% (2.337,1 ha), in 15 years, and a relative increment of 857% of the urbanization (5,1 ha). Confronting legislation with the mapping it reveals that previously to 1984 several legal acts had already been published; the legislation appeared in the period of 1984- 88 was unable to contain a loss of the forest covering of 505,6 ha; among 1988-92 the loss of the forest covering was of 99,1 ha; among 1992-96 the loss of the forests was worsened (838,9 ha), nevertheless the published legal acts; the same happened among 1996-99 (893,6 ha), being explained partly by a public distrust of the efficiency of the legislation. The main conclusions were: in the elapsed country history, six were the marked legal acts: the Forest Code (1934), the effective Forest Code (1965), the Law of the National Politics of the environment (1981), the Constitution of 1988, the Law of Environmental Crimes (1998) and the Law of the National System of Conservation of the Nature; it was effective the inclusion of the Atlantic forest as National Patrimony, in the Constitution of 1988; the studied Atlantic forest remaining fragment revealed a relative loss of 28% of the forest covering among 1984-99, and an extraordinary growth of 857% and 256% of urban and urban areas consolidated, respectively; the expressive number of legal acts published in the period 1984-99 was insufficient to maintain the forest covering in the studied Atlantic forest remaining fragment. / O presente trabalho faz uma an?lise da legisla??o florestal e ambiental com enfoque na Mata Atl?ntica, e avalia os efeitos dessa legisla??o na manuten??o de um trecho remanescente desse bioma. Os objetivos do trabalho foram: a) levantar e discutir a legisla??o com enfoque na Mata Atl?ntica; b) analisar a evolu??o da cobertura florestal e uso da terra ocorrida entre 1984-99 em um trecho remanescente da Mata Atl?ntica no estado do Rio de Janeiro; c) avaliar os efeitos da legisla??o florestal e ambiental na manuten??o desse trecho. Foi realizado um levantamento da legisla??o florestal e ambiental na Comiss?o de Defesa do Meio Ambiente da Assembl?ia Legislativa do Estado do Rio de Janeiro (ALERJ), atrav?s do programa ISIGLA2000 de legisla??o ambiental, al?m de busca na biblioteca da ALERJ e em sites de pesquisa de legisla??o; procedeu-se ao mapeamento de um trecho remanescente da Mata Atl?ntica do estado, tomando-se como base mapas fornecidos pela Divis?o de Informa??es Ambientais da Secretaria de Meio Ambiente da Cidade do Rio de Janeiro (SMAC) e pelo Instituto Pereira Passos (IPP), gerando-se mapas na escala de 1:150.000 e informa??es de cobertura florestal e uso da terra, em sete classes tem?ticas, para cinco momentos, num per?odo de 15 anos; finalmente, confrontou-se a legisla??o pertinente ? ?rea de estudo com os dados resultantes das classes de mapeamento. Esta an?lise revelou que antes do C?digo Florestal de 1934 havia uma preocupa??o com a conserva??o florestal, por?m em car?ter estritamente comercial; no per?odo interc?digos: 1934-65 os atos legais editados vinculam-se fundamentalmente ao C?digo Florestal, destacando a cria??o das Florestas Protetoras; a partir do Novo C?digo Florestal a legisla??o revela-se mais pr?diga e consistente; p?s-constitui??o de 1988 pode-se destacar as altera??es introduzidas no C?digo Florestal, a cria??o do IBAMA e a regulamenta??o espec?fica do uso da Mata Atl?ntica. Na an?lise dos mapeamentos tem?ticos revelou uma perda relativa de floresta na ?rea estudada de 28% (2.337,1ha), em 15 anos, e um acr?scimo relativo de 857% da urbaniza??o (5,1ha). O confronto da legisla??o com o mapeamento revelou que anteriormente a 1984 v?rios atos legais j? haviam sido editados; a legisla??o surgida no per?odo de 1984-88 foi incapaz de conter uma perda da cobertura florestal de 505,6ha; entre 1988- 92 a perda da cobertura florestal foi de 99,1ha; entre 1992-96 a perda das florestas foi agravada (838,9ha), n?o obstante os atos legais editados; o mesmo ocorreu entre 1996-99 (893,6ha), sendo explicado em parte por uma desconfian?a p?blica da efici?ncia da legisla??o. As principais conclus?es foram: no decorrer da hist?ria do pa?s, seis foram os atos legais marcantes: o C?digo Florestal (1934), o C?digo Florestal vigente (1965), a Lei da Pol?tica Nacional do Meio Ambiente (1981), a Constitui??o de 1988, a Lei de Crimes Ambientais (1998) e a Lei do Sistema Nacional de Unidades de Conserva??o ? SNUC (2000); foi tamb?m marcante a inclus?o da Mata Atl?ntica como Patrim?nio Nacional, na Constitui??o de 1988; o trecho remanescente da Mata Atl?ntica estudado revelou uma perda relativa de 28% da cobertura florestal entre 1984-99, e um extraordin?rio crescimento de 857% e 256% das ?reas urbana e urbana n?o consolidada, respectivamente; o expressivo n?mero de atos legais editados no per?odo 1984-99 revelou-se insuficiente para manter a cobertura florestal no trecho remanescente da Mata Atl?ntica estudado.
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Desenvolvimento de marcadores microssatélites e análise da diversidade e estrutura genética de populações de cambuci (Campomanesia phaea) / Development of microsatellite markers and analysis of the diversity and genetic structure of cambuci (Campomanesia phaea)Rafael Oliveira Moreira 04 August 2017 (has links)
O bioma Mata Atlântica contém muitas espécies frutíferas, sendo que o cambuci (Campomanesia phaea) se destaca por ser rico em vitamina C, com propriedades antioxidantes e adstringentes, que combatem radicais livres, além levar ao fortalecimento do sistema imunológico. Apesar do grande potencial de exploração, o cambuci é uma espécie semi-domesticada, e, atualmente, não há informações sobre sua diversidade genética. O conhecimento da variabilidade genética do cambuci é importante para o estabelecimento de estratégias de conservação, além de orientar pesquisas relacionadas a programas de coleta de material genético para bancos de germoplasma, já que a espécie se encontra em áreas prioritárias para conservação no Brasil. Existem diversos tipos de marcadores moleculares, sendo que os marcadores microssatélites têm sido considerados ideais para a caracterização e avaliação da diversidade genética em diversas culturas, por serem altamente polimórficos, de fácil interpretação e serem amplificados via PCR. Assim, buscou-se neste trabalho desenvolver marcadores microssatélites e avaliar a diversidade genética de 145 acessos de cambuci distribuídos em cinco populações, coletadas na vertente da Serra do Mar no Estado de São Paulo - Brasil (Juquitiba, Paraibuna, Mogi das Cruzes, Ribeirão Pires e Salesópolis). A biblioteca genômica enriquecida em microssatélites para cambuci gerou 16 loci microssatélites. Seis loci apresentaram perfis polimórficos, revelando dois a seis alelos em um total de 26 alelos. A partir das frequências alélicas, foram avaliados os parâmetros de diversidade, tais como número médio de alelos por loco (A = 3,83), porcentagem média de loci polimórficos (P = 0,57), heterozigosidade esperada (HE = 0,57) e heterozigosidade observada (HO = 0,54). A análise da estrutura genética permitiu verificar que a maior parte da diversidade genética se encontra dentro das populações (HS = 0,57) enquanto que a diversidade entre as populações foi baixa (GST = 0,19). A análise de agrupamento, baseada na distância genética de Nei, indicou que as cinco populações estão próximas entre si geneticamente, e os dados sustentam a hipótese que a distância genética entre elas pode ser atribuída pela distância geográfica, com exceção da população de Salesópolis à qual não foi possível fazer essa analogia. A partir dos dados obtidos pelos marcadores microssatélites, foi possível separar 18 genótipos distribuídos entre as cinco populações que representa toda diversidade genética das populações para formar uma coleção nuclear. / The Atlantic Forest biome has many fruit species, and cambuci (Campomanesia phaea) stands out due to its high content of vitamin C and its antioxidant and astringent properties, which combat free radicals, besides strengthening the immune system. Despite the great market potential, cambuci is a semi-domesticated species for which there is currently no information about its genetic diversity. The knowledge of the cambuci genetic variability is important for the establishment of conservation strategies, besides giving direction to research actions related to genetic material collection programs for the construction germplasm banks, considering that this species is located in conservation priority areas of Brazil. There are several types of molecular markers, and microsatellite markers have been considered ideal for the characterization and evaluation of genetic diversity in several crops because they are highly polymorphic, easily interpreted, and amplified via PCR. Thus, this work aimed to develop microsatellite markers and to evaluate the genetic diversity in 145 cambuci accesses distributed in five different populations collected at the Serra do Mar slope in the State of São Paulo - Brazil (Juquitiba, Paraibuna, Mogi das Cruzes, Ribeirão Pires and Salesópolis). The genomic library enriched in microsatellites for cambuci generated 16 microsatellite loci. Six loci had polymorphic profiles, revealing two to six alleles in a total of 26 alleles. From the allele frequencies, different diversity parameters were evaluated, such as the average number of alleles per locus (A = 3.83), mean percentage of polymorphic loci (P = 0.57), expected heterozygosity (He = 0.57), and observed heterozygosity (Ho = 0.54). The genetic structure analysis allowed to verified that most of the genetic diversity is found within the populations (Hs = 0.57), while the diversity among the populations was low (GST = 0.19). The cluster analysis, based on the genetic distance of Nei, indicated that the five populations are genetically close to each other, and the data support the hypothesis that the genetic distance among them can be attributed to geographic distance, except for the population of Salesópolis that was not possible to make this analogy. From the data obtained by the microsatellite markers, it was possible to separate 18 genotypes distributed among the five populations that represent all the genetic diversity of the populations to form a core collection.
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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 stateNatalia Juliana Nardelli Gonçalves 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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