Os ecossistemas campestres co-evoluíram com distúrbios como a herbivoria e o fogo. Assim, estes fatores são importantes no surgimento e manutenção de características da comunidade, podendo modificar os processos de sucessão. Em áreas perturbadas, as sementes que persistem no solo participam da regeneração natural. Diante da alta taxa de conversão dos campos nativos no sul do Brasil em áreas de uso intensivo (lavoura ou plantios de espécies arbóreas), bem como do manejo pastoril com alta pressão animal, aumenta o interesse em estudos relacionados ao banco de sementes do solo (BSS), buscando compreender a sua função nas comunidades vegetais e na regeneração de áreas degradadas. O conhecimento já existente sobre BSS em biomas campestres do hemisfério sul ainda é incipiente. Grande parte dos trabalhos feitos em campos sul-americanos compararam o BSS entre áreas de vegetação pastejadas e áreas abandonadas, sendo poucos os que utilizaram diferentes intensidades de pastejo, apesar de efeitos claros de diferentes intensidades de pastejo sobre a composição e estrutura da vegetação. Em vista disto, foi avaliado, neste trabalho, o BSS em um experimento em campo submetido a diferentes intensidades de pastejo, em duas estações (primavera e outono), utilizando o método de emergência de plântulas. Também foi feito o levantamento da vegetação estabelecida para avaliar a similaridade com o BSS. Em total, foram encontradas 103 espécies no BSS e 162 na vegetação estabelecida. No BSS, a porcentagem de espécies de caráter ruderal foi alta. Diferenças significativas em termos de densidade e riqueza do BSS foram encontradas somente entre o tratamento com maior intensidade de pastejo e os demais. De forma geral, a semelhança entre o BSS e a vegetação estabelecida foi baixa. Assim, estes resultados indicam que o BSS tem um papel limitado na recuperação da vegetação campestre típica após distúrbios mais severos e que, aparentemente, a intensidade do manejo não tem um impacto muito grande para o BSS. Apesar disso, o BSS é importante pelo armazenamento das características naturais dos ambientes, agregando funções à regeneração da comunidade vegetal. / Grassland ecosystems co-evolved with disturbances such as fire and herbivory, and these factors are important for emergence and maintenance of community features areas. After disturbances, the seeds that persist in the soil contribute to regeneration processes. However, increasing conversion of natural grasslands into areas of intensive use (agriculture and exotic tree plantations), as well as overgrazing make the study of the regeneration of grassland vegetation after these severe disturbances an important research topic. Our knowledge on the role of the soil seed bank (SSB) in grassland biomes in the southern hemisphere still is incipient. The majority of studies realized in South American grassland compared the SSB between grazed and abandoned areas, and few consider different intensities of grazing, despite clear effects of different grazing intensities on vegetation composition and structure. In view of this, in this study, the SSB was evaluated in a grassland experiment under different intensities of grazing in two seasons (spring and autumn), using the seedling emergence method. In spring, a survey of the established vegetation was conducted to evaluate the similarity with the SSB. In total, we found 103 species in the SSB and 162 in established vegetation. The SSB was mostly composed of ruderal species. Grass species dominant in aboveground vegetation were largely absent in the SSB. Significant differences regarding SSB richness and density were only found between the treatment with higher intensity of grazing and the others, and overall composition did not differ among treatments. In general, the similarity between the SSB and established vegetation was low. Our results indicate that the SSB has a limited role in the recovery of natural grassland vegetation after more severe disturbances. Apparently, the intensity of management does not have a very large impact on the SSB or on the similarity between SSB and established vegetation. Nevertheless, the SSB is important for storage the natural characteristics of environments, adding functions to the regeneration of the plant community.

O desenvolvimento de novos aglomerados urbanos bem como a necessidade de escoamento da produção de bens e a maior circulação de pessoas exige a intervenção do homem em espaços antes não habitados ou preservados da interferência humana. Fatores ligados à infra-estrutura e ao meio ambiente destacam os impactos decorrentes de obras rodoviárias e esses impactos são constantemente estudados. Estas obras de infra-estrutura têm efeito direto sobre os ecossistemas, e a legislação ambiental busca minimizar os efeitos causados pelas obras de infra-estrutura através da obrigatoriedade de Estudos de Impacto Ambiental (EIA). Inserida no bioma Mata Atlântica, a RS/486 provoca, além do impacto visual na paisagem, uma forte fragmentação deste bioma. A retirada da vegetação no entorno da rodovia pode facilitar a ocorrência de desastres naturais relacionados com a geomorfologia, o intemperismo, a erosão e a acomodação do solo. Com o objetivo de mapear essas áreas vulneráveis e suscetíveis a movimentos de massa na Bacia Hidrográfica do Rio Três Forquilhas, optou-se, para a rodovia RS/486, pela elaboração de mapas de vulnerabilidade ambiental que vêm sendo usados desde a década de 70 e que são uma importante ferramenta para eleição de ambientes mais frágeis e, portanto, com maior necessidade de proteção. Com o uso de geoprocessamento e sensoriamento remoto com o auxílio de programas específicos, foram analisadas as variáveis como o uso do solo, geomorfologia, geologia, Modelo Digital de Elevação/MDE, declividade e índices de vegetação NDVI, aplicando-se o método de análise hierárquica de apoio à decisão conhecido como AHP (Analytic Hierarchy Process). Os mapas resultantes, denominados de mapas de vulnerabilidade ou suscetibilidade, atendem ao propósito de definir áreas prioritárias para a atuação da Defesa Civil do Estado. Esta metodologia objetiva contribuir com o uso de informações georreferenciadas para o monitoramento destas áreas. / The development of new urban areas and the need to dispose of the production of goods and increased movement of people requires the intervention of man in areas previously not inhabited or preserved of human interference. Factors related to infrastructure and the environment the impacts arising from road works and those impacts are constantly studied. These works of infrastructure has direct effect on ecosystems and environmental legislation seeks to minimise the effects caused by the works of infrastructure through the requirement for Environmental Impact Studies (EIA). Inserted in the Atlantic forest biome RS/486 causes beyond the visual impact in the landscape a strong fragmentation of this biome. The removal of vegetation around the highway can facilitate the occurrence of natural disasters related to the geomorphology, the weathering erosion and soil accommodation. With the goal of mapping these areas vulnerable and susceptible to mass movements of the Basin of the River Three Forquilhas, opted for the road RS/486, by drawing up maps of environmental vulnerability that has been used since the decade of 70 and are an important tool of choice for most fragile environments and thus in greater need of protection. With the use of remote sensing, geoprocessing and with the help of specific programmes, the variables were analyzed as the use of soil, geomorphology, geology, Model Digital Elevation / MDE, slope and vegetation indices of NDVI, according to the method of Hierarchical analysis to support decision known as AHP (Analytic Hierarchy Process). The produced maps, known as maps of vulnerability or susceptibility, serve the purpose of defining priority areas for action of the State Civil Defense. This approach aims to contribute to the use of information georeferencing for monitoring these areas.

O trabalho foi conduzido na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul/RS, entre dez/2011 e nov/2013 com o objetivo de estudar o efeito da estrutura do pasto no consumo de matéria seca e na emissão de metano e relacionar essa emissão com o desempenho animal em pastagem nativa submetida a níveis de oferta diária de forragem de 4, 8, 8.12, 12 e 16 kg de MS/100 kg de PV, ou %PV. Esses tratamentos foram distribuídos num delineamento experimental de blocos com duas repetições. Em pastoreio contínuo foram utilizadas novilhas mestiças com 24 meses de idade e 223 ± 24 kg em 2012 e 12 meses e 274 ± 17 kg em 2013 quando da entrada dos animais no protocolo experimental. As variáveis para descrever a estrutura do pasto foram: massa de forragem, taxa de acúmulo de forragem, altura do pasto e frequência de touceiras. Na avaliação de consumo de matéria seca utilizou-se a técnica dos n-alcanos a partir da teoria do duplo n-alcano. As emissões de metano foram estimadas pela técnica do marcador hexafluoreto de enxofre. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos com duas repetições. As ofertas 4 e 8% emitiram menores quantidades de CH4/animal que as ofertas de forragem 16, 12 e 8.12% do PV. Os modelos estudados demonstraram que a variabilidade das emissões é explicada, em maior proporção, pelo conjunto de estrutura do pasto (R2=0.53), e que a relação entre emissão de CH4 e consumo de matéria seca foi altamente significativa (P<0.001), porém o consumo explicou a variância dos dados em proporção limitada (R2= 0.20). Anualmente a emissão de CH4 foi determinada por mudanças no consumo e na estrutura do pasto, principalmente, na taxa de acúmulo de forragem. Com baixa taxa de acúmulo, principalmente no inverno, há maior gasto de energia para realização da metanogênese. A relação observada entre a quantidade de CH4 emitido por kg de MS consumida em função do consumo diário de MS apresentou comportamento inversamente proporcional. O aumento da OF até níveis moderados de intensidade de pastejo proporcionam maiores GPV e maiores emissões de CH4 por animal que oferta de forragem baixa. Porém as ofertas de forragens alta e moderadas (16,12 e 8.12 ) emitiram menor quantidade de metano por área e por kg de peso vivo produzido. Portanto a busca por estruturas de pasto ideal através de manejos com intensidades de pastejo moderadas aliada a altas taxas de acúmulo do pasto, formam ambientes de pastejos na qual os bovinos mitigam metano por kg de MS consumida, por ha e por kg de PV produzido. / The study was conducted at the EEA-UFRGS, in Eldorado do Sul/ RS, from Dec/2011 to Nov/2013 in order to study the effect of the structure and dry matter intake in methane emissions and relate that to animal performance in native grassland. The treatments consisted of the following forage allowance levels: 4, 8, 8:12, 12 and16 kg DM / 100 kg live weight (LW), or % LW. The animal testers were crossbred heifers with 24 months of age and 223 ± 24 kg in 2012 and 12 months and 274 ± 17 kg in 2013 when the entry of animals in the experimental protocol. The variables to describe the pasture structure were: herbage mass, herbage accumulation rate, pasture height and frequency of tussocks. For the dry matter intake evaluation, it was used the technique of nalkanes technique based on the double alkane teory. Methane emissions were measured by the sulfur hexafluoride tracer technique. The experimental design was a randomized block design with two replications (paddocks) was used. The 4 and 8% LW herbage allowance treatments emited less CH4/animal than 16, 12 and 12.8% LW. The models showed that the variability of the emission is explained in a greater proportion, the set of pasture structure (R2 = 0,53), and that the relationship between emission of methane emission and dry matter intake was highly significant (P <0.001). On the other hand, consumption explained a smaller amount of the data variance (R2 = 0.20). Annuall methane emission was determined by changes in herbage consumption and sward structure, mainly herbage accumulation rate. With low herbage accumulation rate, especially in winter, there was a greater, waste of energy for methanogenesis. There was an inverse relationship between the amount of methane emitted per kg dry matter intake as a function of daily dry matter consumption. Increasing herbage allowance to moderate grazing intensity levels resulted in a greater LW gain and also higher CH4 emission per animal. However, high to moderate herbage allowance tratments (16, 12 and 8-12) emited less methane per area and per kg of LW produced. Managing native grasslands under moderate levels of herbage allowance can creat canopy strutures that favor both consumption and herbage accumulation rate, and also mitigate beff cattle methane emissions per kg of DM, per area and per kg LW produced.

O sobrepastejo é a principal causa de degradação das pastagens naturais, resultando na diminuição do potencial produtivo e consequente capacidade de suporte desses campos, além da substituição da vegetação natural por espécies de menor valor forrageiro. A exclusão temporária do pastejo é uma ferramenta que pode contribuir para a recuperação ambiental e da capacidade produtiva das pastagens degradadas. Esta ferramenta, além de proporcionar o crescimento da biomassa aérea das plantas, permitindo que espécies de alto valor forrageiro se reproduzam, pode influenciar características importantes na biomassa subterrânea que envolve sequestro de carbono e melhoria nas características do solo. Neste trabalho buscamos compreender as relações entre o sistema radicular das pastagens naturais e a biomassa aérea, com a hipótese de que o diferimento, além de promover a recuperação de áreas degradadas pelo sobrepastejo via acúmulo de pasto e aumento da cobertura do solo, aumenta também a biomassa de estruturas subterrâneas. Foram aplicados três tratamentos de diferimentos: diferimento de primavera (DP), diferimento de outono (DO) e não diferido (ND) em duas áreas com histórico de intensidade de pastejo contrastantes 4% (4 kg de MS para cada 100 kg PV) e 8-12% (8 kg de MS para cada 100 kg de PV na primavera e 12 kg de MS para cada 100 kg de PV no restante do ano) avaliados por dois anos consecutivos. A biomassa de raízes (Braíz) foi maior no primeiro ano de avaliações no 4% e no 8-12% nos períodos pós DP e no 4% nas avaliações pós DO. A biomassa de rizomas (Briz) foi maior nos diferimentos (DP e DO) quando comparados isoladamente com o não diferido (ND) no 4%, no segundo ano pós DP para o 8-12% e foi maior para o DP no efeito cumulativo dos dois anos. A (Bsubt) também foi maior no primeiro ano de avaliação somente no 4%. A relação da biomassa aérea/subterrânea (R:A/S) foi maior nos diferimento de primavera (DP) e outono (DO) no ambiente com OF 4% nas comparações com o não diferido (ND) nos dois anos de avaliações e o DP apresentou uma melhor resposta cumulativa. O diferimento aplicado em período favorável ao crescimento vegetal proporciona aumento da biomassa aérea e, em ambientes com longo histórico de sobrepastejo, pode aumentar a biomassa de rizomas contribuindo para a maior cobertura vegetal de espécies que apresentam esse tipo de estrutura subterrânea. / The overgrazing is the main cause of degradation of rangelands, resulting in decreased production potential and consequently carrying capacity of these fields in addition to the replacement of natural vegetation by species of lower feed value. The temporary grazing exclusion is a tool that can contribute to environmental recovery and the productive capacity of degraded pastures. This tool, in addition to providing the growth of the biomass plant, allowing species of high forage value to breed, can influence important features in the underground biomass involving carbon sequestration and improved soil characteristics. This study aims to understand the relationship between the root system of natural pastures and biomass, with the hypothesis that the deferral, and promote the recovery of degraded areas by overgrazing pasture via accumulation and increased soil cover, also increases biomass underground structures. Deferrals three treatments were applied: spring deferral (DP), autumn deferral (DO) and not deferred (ND) in two areas with contrasting grazing intensity of historical 4% (4 kg DM per 100 kg BW) and 8-12% (8 kg DM per 100 kg of body weight in the spring and 12 kg DM per 100 kg of body weight in the rest of the year) evaluated for two consecutive years. The root biomass (Braíz) was higher in the first year of evaluations at 4%, and 8-12% in post DP periods and 4% in after THE assessments. The biomass of rhizomes (Briz) was higher in deferrals (DP and DO) compared alone with no deferred (ND) at 4% and was higher in the DP in the cumulative effect of two years. The (Bsubt) was also higher in the first year of assessment only 4%. The ratio of aboveground / underground biomass (R: A/S) was higher in spring deferral (DP) and autumn (DO) in the environment with OF 4% in comparison with the non-deferred (ND) in the two years of reviews and the DP showed better cumulative response. The deferral applied in good times to plant growth provides increased biomass and, in environments with long history of overgrazing, can increase the biomass of rhizomes contributing to higher vegetation species that exhibit this type of underground structure.

SALGADO, E. V. Capacidade de suporte da serapilheira da caatinga na recuperação de solos degradados no semiárido. 2014. 149 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-30T20:21:01Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_evsalgado.pdf: 8906395 bytes, checksum: 9689ebed6ac051678be10b0876a662dd (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2015-02-09T14:10:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_evsalgado.pdf: 8906395 bytes, checksum: 9689ebed6ac051678be10b0876a662dd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T14:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_evsalgado.pdf: 8906395 bytes, checksum: 9689ebed6ac051678be10b0876a662dd (MD5) Previous issue date: 2014 / The development of exploratory techniques that respect the limitations edaphoclimatic through managements conservation of natural soil-water-plant is now the object of study in different fields of knowledge. The objective of this investigation was to define a model of recovery of degraded areas in the Brazilian semiarid region by the use of litter produced by the Caatinga biome, but also assess changes in attributes biological, chemical and physical soil occurred in the soil occurred in the areas of removal and disposal of litter. Besides investigating the dynamics of rainfall in the production and decomposition rate of litter in the Caatinga biome. This study was conducted in the municipality of General Sampaio, Ceará, Brazil. Comprised of two experimental areas, near and distinct, area 1-PRNP Elias Andrade and area 2-degraded soil. Treatments were defined by percentage of soil cover with litter, which are: 0, 20, 40, 60, 80 and 100% coverage, which corresponds to 0, 17, 34, 50, 67 and 83kg, respectively, in plots of 25 m2. In each study area applied six treatments with four replications, with random block design with split plots (area 1) and random block design with split plots (area 2), the soil layers 0-5, 5-10 and 5-20cm. We evaluated the annual litter production corresponding to the years 2009/2010, as well as the spatial and temporal dynamics of some soil attributes: biological attributes (RBS, CBM and qCO2), chemical (Ca, Mg, Na, K, MO, P) and physical (bulk density, moisture content, porosity, macropores and micropores) in disturbed and undisturbed samples (composite). Observed in this investigation that productivity monthly litter in semiarid regions is inversely correlated with rainfall. As well, the study time was considered short when referring to the evolutionary process of the soil properties. What we could see some treds were attributes related directly to edaphoclimatic factors. / O desenvolvimento de técnicas exploratórias que respeitem as limitações edafoclimáticas, através de manejos de conservação dos recursos naturais solo-água-planta é hoje objeto de estudo nas diferentes áreas do conhecimento. O objetivo desta investigação foi definir um modelo de recuperação das áreas degradadas no semiárido brasileiro pelo emprego da serapilheira produzida pelo bioma Caatinga, como também avaliar as mudanças nos atributos biológicos, químicos e físicos ocorridas nos solos das áreas de retirada e deposição da serapilheira. Além de investigar a dinâmica do regime pluviométrico na produção e taxa de decomposição da serapilheira do bioma caatinga. Este trabalho foi desenvolvido no município de General Sampaio, Ceará, Brasil. Sendo composto por duas áreas experimentais, próximas e distintas, área 1 – RPPN Elias Andrade e área 2 – solo degradado. Os tratamentos foram definidos através de percentuais de cobertura do solo com a serapilheira, sendo estes: 0, 20, 40, 60, 80 e 100% de cobertura, o que corresponde a 0, 17, 34, 50, 67 e 83 kg, respectivamente, em parcelas de 25 m2. Em cada área de estudo foram aplicados seis tratamentos com quatro repetições, com delineamento inteiramente casualizado com parcelas subdivididas (Área 1) e delineamento em blocos casualizados com parcelas subdivididas (Área 2), nas camadas de solo 0-5, 5-10 e 5-20 cm. Avaliou-se a produção anual de serapilheira correspondente aos anos de 2009/2010, como também a dinâmica de forma espacial e temporal de alguns atributos edáficos: atributos biológicos (RBS, CBM e qCO2), químicos (Ca, Mg, Na, K, MO e P) e físicos (densidade do solo, umidade, porosidade total, macroporos e microporos), com amostras indeformadas e deformadas (compostas). Observou-se nesta investigação que a produtividade mensal de serapilheira em Regiões semiáridas apresenta relação inversa com a precipitação. Como também, o tempo de estudo foi considerado pequeno quando se refere ao processo evolutivo dos atributos do solo. O que se pôde constatar foram tendências de alguns atributos, relacionadas diretamente aos fatores edafoclimáticos.

O objetivo geral desta tese foi examinar diferentes 1 questões associadas ao 2 processo de invasão de plantas para investigar os mecanismos, impactos e 3 medidas de recuperação da comunidade vegetal, abordando diferentes estratégias 4 metodológicas que incluem estudos observacionais, experimentos de remoção e 5 uma revisão metodológica. Os resultados do Capítulo 1 mostraram como as 6 relações entre condições climáticas e estrutura da paisagem podem determinar o 7 grau de invasão de plantas na escala regional. Observou-se que os padrões de 8 invasão dos campos sulinos estão principalmente relacionados com maior 9 densidade de estradas, menor cobertura de campo nativo e com o aumento do 10 déficit hídrico. Além disso, constatou-se que a gramínea Eragrostis plana é a 11 planta invasora mais abundante dos campos sulinos. No entanto, os resultados do 12 experimento do Capítulo 2 mostraram que sua invasão não pode ser explicada 13 pela riqueza de espécies ou composição dos grupos funcionais de plantas da 14 comunidade residente. A invasão de E. plana foi principalmente associada ao 15 distúrbio causado pela remoção de biomassa na comunidade. Neste sentido, as 16 comunidades campestres poderiam ser resistentes à invasão de E. plana até que 17 algum distúrbio aumente sua vulnerabilidade. Por outro lado, através da 18 comparação entre comunidades invadidas, removidas e não-invadidas, os 19 resultados do experimento do Capítulo 3 contribuíram no entendimento do 20 impacto real da invasão de E. plana, em termos de redução da riqueza e cobertura 21 de plantas nativas na comunidade. No entanto, embora os métodos de remoção 22 utilizados reduziram a cobertura da invasora, não foram suficientes para conseguir 23 sua erradicação local. Além disso, após três anos de remoção de E. plana, as comunidades se tornaram distintas às invadidas mas não 1 foram semelhantes às 2 comunidades não invadias, o qual poderia indicar que outras medidas de 3 restauração são ainda necessárias. Embora os experimentos de remoção de 4 espécies sejam úteis para investigar questões associadas ao processo de 5 invasão, existem limitações importantes a considerar, como foi evidenciado nos 6 Capítulos 2 e 3. Neste sentido, oferecemos a revisão bibliográfica sistemática do 7 Capítulo 4, onde se discute o potencial dos métodos de remoção utilizados para 8 estudar a resistência e a recuperação da comunidade à invasão, apontando 9 algumas limitações. Como resultado, o Capítulo 4 mostrou que a maioria dos 10 trabalhos não propõem controles adequados nos experimentos, o que pode dar 11 lugar a confundimento de efeitos. Desta forma, foram desenvolvidas algumas 12 sugestões para serem consideradas nos experimentos de remoção de espécies, 13 com o objetivo de continuar avançando nesta temática. As informações geradas 14 nesta tese podem contribuir para o entendimento do processo de invasão de 15 plantas nos ecossistemas campestres, com vistas ao manejo, à conservação e à 16 restauração das comunidades invadidas, adquirindo um senso crítico no 17 planejamento de desenhos experimentas. / The general aim of this thesis was to investigate different 1 issues associated 2 with plant invasion process to understand the mechanisms, impacts and 3 community recovery, by employing different methodological strategies such as 4 observational studies, removal experiments and a literature review. The results 5 from Chapter 1 showed how the interactions between climate and landscape 6 structure can determine the level of invasion of South Brazilian grasslands, 7 highlighting that invasion is mainly related to high road density, less native 8 grassland cover and increased aridity. Furthermore, it was confirmed that 9 Eragrostis plana is the most important invasive species in the South Brazilian 10 grasslands. However, the results from the experiment of Chapter 2 showed that its 11 invasion could not be explained by the species richness or functional group 12 composition in the community. Eragrostis plana invasion was associated with the 13 disturbance effect caused by the amount of removed biomass. Thus, grassland 14 communities may be resistant to E. plana invasion until some disturbance 15 increases their vulnerability. Moreover, by comparing invaded, removed and non16 invaded communities, the experimental results of Chapter 3 highlighted the 17 ecological impact of E. plana invasion, in terms of richness reduction and native 18 species cover. However, although removals methods reduced the cover of the 19 invasive species, they were not enough to locally extinct it. Moreover, after three 20 years of the invasive removal, communities became different from invaded ones 21 but not resembling non-invaded references, which suggest that community 22 recovery may require restoration strategies. Although removal experiments have 23 been useful to investigate certain issues associated with invasion process, there are important limitations to consider, as was shown in Chapter 1 2 and 3. For this 2 purpose, our systematic review presented in Chapter 4 discussed the potential of 3 removal methods for assessing community resistance and recovery from invasion. 4 There, we showed that most of the studies did not use adequate controls in 5 removal experiments, which can lead to confounding effects. Thus, we developed 6 suggestions to be considered in experimental designs to advance the 7 methodological technique of removals. The information generated in this thesis can 8 contribute to the understanding of plant invasion process in South Brazilian 9 grasslands and, consequently, aid to management, conservation and restoration of 10 invaded communities by acquiring a critical sense in experimental designs.

O trabalho foi conduzido na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul/RS no período de setembro de 2014 a maio de 2015 com o objetivo de avaliar a importância relativa da estrutura da vegetação e das variáveis abióticas (posição das cercas, da água, da porteira e do sal) sobre o pastejo de novilhas em campo nativo e avaliar se a introdução de sal em pontos estratégicos muda o uso relativo do espaço no ambiente de pastejo, por novilhas em campo nativo do bioma Pampa. Foi utilizada uma área onde é conduzido um ensaio de longa duração onde a pastagem natural é manejada sob níveis de oferta de forragem (kg de maté ria seca . kg de peso vivo-1) há 30 anos, sendo que para este experimento foram utilizadas as ofertas de 2, 3, 4 e 2-3 (2 durante a primavera e 3 no restante do ano). Novilhas de 12 meses foram monitoradas com GPS em intervalos de 2 minutos, gerando mapas de utilização da área. Foram identificadas áreas subutilizadas, onde foram inseridos blocos de sal de maneira estratégica. Foram feitas avaliações com o objetivo de caracterizar a estrutura da vegetação antes e depois da colocação do sal nos piquetes. Através de modelo linear foi analisada a influência dos fatores bióticos - altura da vegetação, biomassa do estrato inferior e entouceiramento - e abióticos - água, cercas e sal - no pastejo antes e depois da introdução do sal. Para todos os fatores (água, cerca, altura da vegetação, biomassa e entouceiramento) houve influência muito significativa (P < 0,001), em efeito simples ou quadrático, antes do uso do sal. Após a colocação do sal houve também influência muito significativa (P < 0,001) de todos fatores. O efeito da interação do tratamento (sal estratégico) com sal foi pouco significativa (P < 0,010), bem como para a interação com biomassa (P < 0,045). Os fatores bióticos não são fixos, sofrendo alteração não apenas do pastejo, mas também das condições climáticas, assim como estas interferem no comportamento animal. Nos mapas de vegetação podemos ver diminuições de entouceiramento, no entanto quando analisada a estrutura da vegetação não modificou com o uso estratégico do sal, isso pode ter ocorrido pelo curto período do experimento, que não foi suficiente para alterar a vegetação. Estudos com maior tempo de observação são necessários para avaliar o efeito da mudança de pontos atrativos na vegetação. / The study was conducted in the EEA-UFRGS, in Eldorado do Sul / RS from September 2014 to May 2015 in order to assess the relative importance of the structure of vegetation and abiotic variables (position of the fences, the water, gate and salt) on the grazing heifers in native pasture and assess whether the introduction of salt at strategic points changes the relative use of space in the grazing area for heifers in native pasture un the Pampa biome. An area where it is conducting a long-term experiment where natural pasture is managed under herbage allowance levels was used (kg dry matter. kg live weight -1) since 30 years, and for this experiment were used the treatments 2, 3, 4 and 2-3 (2 during spring and 3 the rest of the year). Heifers with 12 months were monitored with GPS using 2-minute intervals, generating maps of use of the area. Were identified underutilized areas, where salt blocks were placed strategically. Evaluations were made in order to characterize the vegetation structure before and after putting salt on the paddocks. Through linear model was analyzed the influence of biotic - vegetation height, lower stratum biomass and tussocks - and abiotic factors - water, fences and salt - in grazing before and after the introduction of salt. For all factors (water, fence, vegetation height, biomass and tussocks) was very significant influence (p <0.001), in single or quadratic effect, before use of the salt. After placing the salt was also very significant influence (p <0.001) for all factors. The effect of the interaction of treatment (strategic salt) with salt was low significant (P <0.010), as well as interaction with biomass (P <0.045). Biotic factors are not fixes, suffering not only change the grazing, but also the weather, as these interfere in animal behavior. In vegetation maps can see tussocks decreases, however when analyzing the vegetation structure did not change with the strategic use of salt, this may be due to the short period of the experiment, which was not enough to change the vegetation. Studies with more observation time is needed to evaluate the effect of changing attractive points in the vegetation.

A relação entre a paisagem e a distribuição da ocorrência e abundância das espécies no espaço é uma das questões centrais em ecologia, com importantes aplicações diretas em tempos de intenso uso da terra e mudanças climáticas por atividades humanas. Contudo, para inferirmos sobre essas relações, temos que descrever a paisagem da forma mais próxima possível de como as espécies realmente a percebem. Uma paisagem pode ser descrita em diferentes níveis hierárquicos de organização do ambiente (e.g. quantidade de um mineral no solo, número de plantas em uma parcela, área de cobertura de floresta...), e cada nível pode ser descrito em diferentes escalas (resolução e extensão de descrição). Os níveis e escalas com maior poder de previsão da ocorrência/abundância de uma espécie são chamados de nível de efeito e escala (extensão) de efeito. Nesta tese, utilizo armadilhas fotográficas e modelos hierárquicos para avaliar relações entre a paisagem e espécies de mamíferos e aves. Meus objetivos são: (1) avaliar se existe relação entre nível e extensão de efeito para prever a abundância de espécies e a área de vida ou massa das mesmas; (2) investigar características do solo que possam ser determinantes da distribuição de mamíferos e aves que consumem solo (geofagia); e (3) a partir de ralações espécie-paisagem, estimar a distribuição da densidade de uma espécie, o veado-catingueiro, para diferentes datas. Não há suporte para que a área de vida ou a massa de uma espécie sejam relevantes para o nível ou extensão em que uma paisagem deva ser descrita a fim de prever a abundância de uma espécie. Isso implica na importância de se avaliar diferentes níveis e extensões de uma paisagem quando na busca por relações espécie-paisagem. Fatores locais, como a argila ou minerais do solo, podem ser importantes para algumas espécies. Descobri que o veado-mateiro e o caititu selecionam solos para consumo com base na quantidade e tipo de argila. O caititu também seleciona solos com base na concentração de microminerais, assim como a juriti-azul, a arara-azul-grande, o mutum, o aracuã e a pomba-galega. Uma descrição da paisagem em nível de composição do solo pode ser relevante para avaliar a distribuição destas e outras espécies. Relações espécie-paisagem podem ser usadas para prever a abundância de espécies no espaço. Estimei a densidade do veado-catingueiro em 1992 (2,07 ind/km2) e em 2011 (7,31 ind/km2), para uma região de pecuária extensiva no nordeste do Pantanal onde foi criada uma reserva em 1997. A densidade desta espécie aumentou 3,5 vezes entre 1992 e 2011, com o fim da pecuária no local. Investigações multinível e multiescala de relações espécie-paisagem ainda são incipientes, embora importantes aplicações destas relações já venham sendo feitas há décadas. / The relationship between the landscape and the distribution of species’ occurrence and abundance is one of the main questions in ecology, with important applications for the current period of intense land use and climate change. However, to infer about these relationships, we have to describe the landscape as closely as possible to how species actually realize it. We can describe landscapes at different hierarchical levels of the environment (e.g. mineral amount in soil, number of plants in a plot, forest cover area…), and each level can be described at different scales (resolution and extent). The best levels and scales to predict species’ occurrence/abundance are known as level of effect and scale (extent) of effect. In this PhD thesis, I use camera traps and hierarchical models to assess relationships between the landscape and mammals or birds. My goals are: (1) to evaluate possible relationships between the level and extent of effect to predict species’ abundance and species’ home range or mass; (2) to investigate soil features important to the distribution of mammals and birds engaged on geophagy (soil consumption); and (3) from species-landscape relations, to estimate the density of a species, the Gray Brocket in space for different dates. There is no support for species’ home range or mass as relevant traits related to the level and scale that a landscape should be described in order to predict species’ abundance. This highlight the importance of evaluating different levels and scales of a landscape when searching for species-landscape relationships. Local factors such as clay or minerals may be important for some species. I found that the Red Brocket and Collared Peccary select soils for consumption based on clay amount and type. The Collared Peccary also selects soil based on the concentration of trace minerals, as well as Blue Ground-dove, Hyacinth Macaw, Bare-faced Curassow, Chaco Chachalaca, and Pale-vented Pigeon. Describing the landscape at soil composition level may be important to evaluate the distribution of these and another species. Species-landscape relationships can be used to predict the abundance of species in space at different dates. I estimated the density of the Gray Brocket in 1992 (2.07 ind/km2) and 2011 (7.31 ind/km2), in a livestock region in northeastern Brazilian Pantanal where a reserve was established in 1997. Gray Brocket density increased 3.5 times between 1992 and 2011, after livestock ban. Multi-level and multi-scale approaches to investigate species-landscape relationships are still emerging, though important applications of such relationships have been done for decades.

A perda e degradação de habitats são os principais fatores que geram diminuição da biodiversidade. A silvicultura é um dos maiores agentes de distúrbio ambiental para aves. Mudanças na diversidade de espécies entre ambientes podem ser geradas por dois mecanismos: aninhamento e/ou substituição (turnover) de espécies. As comunidades animais variam em relação às mudanças na composição dos ambientes, onde a distribuição das espécies responde aos arranjos espaciais dos elementos da paisagem. Assim, os objetivos deste trabalho foram: 1) descrever a assembleia de aves em talhões de Eucalyptus sp. 2) avaliar a composição da assembleia durante o ciclo silvicultural e a relação com a composição das assembleias de aves das matas ripárias nativas, distinguindo entre aninhamento e turnover e 3) verificar a influência do tipo de uso do solo adjacente aos plantios na riqueza das assembleias de aves. O estudo foi realizado em talhões de Eucalyptus sp. em diferentes estágios de desenvolvimento e em porções de florestas ripárias no Bioma Pampa, sendo coletado informações sobre riqueza e composição das assembleias de aves, através de pontos de contagem. Para a composição de espécies, foram realizadas análises de diversidade beta, distinguindo entre aninhamento e turnover, mostrando que a maior semelhança da composição das assembleias de aves ocorreu entre os diferentes estágios do plantio do que destes com a floresta ripária, e que a semelhança da assembleia de aves dos plantios com a assembleia da floresta nativa é menor em estágios avançados de desenvolvimento. Para as variáveis do entorno, foram feitas regressões múltiplas, indicando que a presença de ambiente florestal nativo, influencia na riqueza de espécies de aves dos plantios de Eucalyptus sp., apesar de poucas espécies de interior de floresta contribuírem para composição da assembleia de aves deste ambiente antrópico. / Habitat loss and degradation are the major factors driving biodiversity loss. Silviculture is a relevant environmental disruption agent to birds. Changes in species diversity among environments can be generated by two mechanisms: nestedness and/or turnover. Animal communities vary in relation to changes of environment composition, where the species distribution respond to spatial arrangements of landscape elements. The goals of this study were: 1) describe the birds assembly in Eucalyptus sp. stands, 2) avaluate the assembly composition during the silvicultural cycle, relating to the composition of birds in the native riparian forests, distinguishing between nestedness and turnover, and 3) verify the influence of adjacent land use, on the birds assembly richness. The study took place in stands of Eucalyptus sp. in different development stages and in riparian forests portions in the Pampa Biome, and was collected information about richness and birds assembly composition by counting points. For species composition, were carried out beta diversity analyzes, distinguishing between nestedness and turnover, showing that the greatest similarity of the birds assembly composition was between the differents plantation stages than those compared to riparian forest, and the similarity of the composition of plantations birds assembly between the native forest assembly, it is smaller in Eucalyptus sp. advanced development stages. For the environmental variables, multiple regression analysis was made, indicating that the presence of surrounding native forest environments hold the richness of bird species in Eucalyptus sp. plantations, despite a few of forest interior species contribute to the man-made environmental birds assembly composition.

Dois estudos envolvendo processos ecológicos de decomposição foliar e colonização por macroinvertebrados foram realizados em três nascentes do bioma Pampa. O primeiro deles questionou se as folhas podem ter processos diferenciados quando estão misturadas, ou seja, se há efeito aditivo de uma folha sobre as outras e se a fauna decompositora seleciona recursos na forma desse composto heterogêneo. Para tanto, quatro espécies mais comuns da mata de galeria desses riachos foram coletadas e incubadas em bolsas-de-folhiço. A taxa de decomposição das folhas quando misturadas não é diferente da média de todas as espécies isoladas, indicando que não existe efeito de uma espécie sobre as outras. A colonização de macroinvertebrados não respondeu a diferenças dos detritos, tanto para abundância quanto para composição da fauna, indicando que as morfoespécies não têm preferência por tipos de folhas. Em relação aos grupos tróficos funcionais, não existe seleção entre os diferentes detritos - mesmo quando misturados - mas sim um forte padrão de sucessão no tempo. Herbívoros e omnívoros possuem maior freqüência nas primeiras etapas do processo, seguidos de detritívoros e carnívoros mais nas etapas finais. Já o segundo estudo se propõe a investigar se a presença de folhas de Eucalyptus saligna (exótica) junto às de nativas tem efeito na taxa de decomposição total da mistura em resposta as suas diferentes pressões de seleção, como por exemplo, seus metabólitos secundários. A taxa de decomposição tanto de E. saligna, quanto dessas folhas misturadas às nativas, é considerada lenta, sendo que folhas de E. saligna isoladas foi a mais rápida, ficando no limite ente lenta a intermediária. A taxa de decomposição do tratamento nativas + E. saligna foi diferente daquela esperada pela média de todas as espécies isoladas (nativas + exótica). A densidade de macroinvertebrados foi diferente entre folhas de E. saligna e desta misturada às nativas, sendo a maior riqueza de morfoespécies associada às folhas da espécie exótica. Não há padrões quanto à estrutura da assembléia de macroinvertebrados associados às diferentes folhas, e nem entre os tempos. A mesma falta de agrupamento ocorre para os grupos funcionais. E. saligna obteve uma taxa de decomposição mais acelerada provavelmente por apresentar baixo teor de lignina e, ainda, pela rapidez com que geralmente os polifenóis são lixiviados. O esperado para a decomposição do tratamento nativas + E. saligna foi uma taxa maior daquela observada, possivelmente porque as folhas nativas apresentam uma estrutura tecidual mais íntegra, providenciando uma desaceleração da taxa de decomposição das folhas de eucalipto na mistura. Portanto, tanto o processo de decomposição quanto a colonização de macroinvertebrados do tratamento de nativas sob influência da exótica se deu mais em função das espécies nativas ali presentes. / Two studies involving ecological processes of leaf decomposition and macroinvertebrate colonization were performed on three headwater streams of the Pampa biome. The first verified if the leaves may have different decomposition process when they are mixed, in other words, if there is additive effect of a film on the other, and if the fauna selects resources in the form of this heterogeneous compound. To achieve that, the four most common species of the gallery forest of these streams were collected and placed in litter-bags. The leaf breakdown rate when mixed is not different from the average of all species isolated, indicating that there is no effect of one species over the others. The colonization of macroinvertebrates did not respond to differences of detritus, both to the abundance and for fauna composition, indicating that the morphospecies have no preference for the leaves kind. Regarding the functional feed groups, there is no selection among the different debris - even when mixed - but a strong pattern of temporal succession. Herbivores and omnivores have higher frequency in the early stages of the decomposition followed by detritivores and carnivores in the final stages. The second study aims to investigate whether the presence of Eucalyptus saligna (exotic) plus native leaves affect the decomposition rate of the mixture since these leaves have experienced different selection pressures and therefore have different mechanisms of decomposition, for example, have developed different secondary metabolites. The decomposition rate of both E. saligna, and these leaves mixed with native, were considered slow, but the E. saligna leaves alone had the fastest decomposition rate, being in the limit between slow and intermediate. The leaf breakdown rate of native + E. saligna was different from that expected by the average of the isolated species (native + exotic). The density of macroinvertebrates was different between of E. saligna and native plus eucalypt leaves, with the greatest richness of morphospecies associated with the leaves of the exotic one. There were no standards in the assembly of macroinvertebrates associated with the different leaves, or between times. The same lack of clustering occurs for the functional feed groups. E. saligna obtained a faster decay rate probably because of its low lignin content, and also the speed with which the polyphenols are generally leached. The expected for the decomposition rate of native + E. saligna was higher than the observed, possibly because the leaves have a native tissue structure more fully, providing a deceleration in the decomposition rate of eucalyptus leaves in the mix. Therefore, both the process of decomposition and colonization by macroinvertebrates under the influence of the exotic, were more associated with the presence of the native species.