A fragmentação e a perda de habitat são atualmente as principais ameaças à biodiversidade e funcionamento dos ecossistemas florestais. Em florestas tropicais fragmentadas e degradadas, tem sido observado um aumento na densidade, biomassa e na produtividade das comunidades de trepadeiras. Trepadeiras competem com árvores por recursos acima e abaixo do solo, e quando estão hiperabundantes podem alterar a estrutura e composição de espécies dos fragmentos florestais, bem como pode representar um filtro ecológico que mantém a regeneração natural estagnada por décadas. Especialmente nas bordas florestais, as trepadeiras têm se tornado hiperabundantes, mas as suas relações com as árvores e a regeneração natural nas bordas dos fragmentos florestais não são bem conhecidas. Diante disso, o objetivo desta tese foi verificar como trepadeiras em hiperabundância se relacionam com a comunidade arbustivo-arbórea e a regeneração natural em bordas de fragmentos florestais inseridos em paisagens agrícolas, analisar os possíveis desdobramentos dessas relações para a estrutura e composição de espécies nessas bordas e testar o manejo de trepadeiras como ferramenta de restauração da regeneração natural. Para a realização do presente estudo, foram selecionados três fragmentos de floresta estacional semidecídua, que apresentavam visivelmente trepadeiras em hiperabundância em suas bordas. A fim de analisar as relações entre trepadeiras, árvores e a regeneração natural, foram instaladas na borda de cada fragmento, oito parcelas permanentes de 150m2 (10mx15m), 24 parcelas ao todo, onde foram amostradas todas as árvores (DAP >= 5cm). Para o levantamento de trepadeiras, foi alocada uma subparcela de 50m2 (5mx10m) e a regeneração natural foi amostrada em três subparcelas de 4m2 (2mx2m). Foram calculadas variáveis descritoras dos três grupos amostrados, que foram correlacionadas entre si para investigar padrões nessas relações. Posteriormente, foi feita uma análise descritiva da estrutura e composição dessas bordas florestais com trepadeiras em hiperabundância. Para testar o efeito do manejo de trepadeiras em hiperabundância na regeneração natural, foi instalado um experimento de manejo, com corte total de todas as trepadeiras em metade das parcelas permanentes, a outra metade foi controle. As respostas do recrutamento, crescimento em altura, riqueza e composição da regeneração natural foi avaliada um ano após o manejo de trepadeiras. O presente trabalho traz em seu primeiro capítulo uma introdução sobre o papel ecológico das trepadeiras, suas relações com a estrutura de florestas e seu potencial para estagnar a sucessão florestal em fragmentos degradados, traz também o delineamento experimental geral. Nós investigamos no segundo capítulo, as relações entre trepadeiras em hiperabundância, árvores e a regeneração natural e fizemos uma análise descritiva da estrutura e composição de bordas florestais com trepadeiras em hiperabundância, inseridas em paisagem agrícola. No terceiro capítulo, nós demonstramos os efeitos iniciais do manejo de trepadeiras no recrutamento, crescimento em altura, riqueza e composição de espécies na regeneração natural. Trazemos também uma análise do rendimento operacional em função da densidade prévia de trepadeiras. Nós encontramos que a densidade de trepadeiras pequenas (<=2.5cm de diâmetro) e a proporção de árvores que apresentam ocupação severa da copa por trepadeiras (>=75%), têm relação negativa com a estrutura da comunidade arbórea e com a regeneração natural. Já a densidade de trepadeiras grandes (>2.5cm) tem relação positiva com características de floresta madura (maior biomassa e projeção da copa no solo, por exemplo). A estrutura predominante nas bordas estudadas inclui densidades altíssimas de trepadeiras (parcelas com até 78 trepadeiras/árvore) e mais de 80% dos indivíduos com as copas ocupadas por trepadeiras onde, em média, metade dessas árvores apresentam ocupação severa e a regeneração natural está comprometida. Nossos resultados ressaltam evidências que trepadeiras em hiperabundância podem contribuir com a degradação da estrutura da comunidade arbórea e com a supressão da regeneração natural nas bordas florestais. O manejo de trepadeiras proporcionou aumento no recrutamento e na diversidade da regeneração natural já no primeiro de avaliação. Também houve uma tendência de efeito positivo no crescimento em altura de espécies não pioneiras. Essa ação de manejo de trepadeiras em fragmentos florestais degradados é mais rentável comparada a técnicas convencionais de restauração ecológica (plantio de mudas para o reflorestamento de áreas que foram totalmente desmatadas, por exemplo), que são amplamente adotadas no país, indicando ser uma opção economicamente viável. Ao testar o manejo de trepadeiras, reconhecemos que essa prática é útil para a restauração da regeneração natural em bordas florestais com trepadeiras em hiperabundância e, consequentemente, para a retomada da sucessão florestal em fragmentos florestais degradados inseridos em paisagens agrícolas. / Fragmentation and loss of habitat are currently the main threats to the biodiversity and functioning of forest ecosystems. In fragmented and degraded tropical forests, there has been an increase in density, biomass and productivity of climbing communities. Climbers compete with trees for above and below ground resources, and when they are overabundant, they can alter the structure and composition of forest fragments, as well as represent an ecological filter that keeps natural regeneration arrested for decades. Especially on forest edges, climbing plants have become overabundant, but their relationships with trees and natural regeneration at the edges of forest fragments are not well known. Therefore, the objective of this thesis was to verify how overabundant climbers relate to the shrub-tree community and natural regeneration on forest edges of fragments inserted in agricultural landscapes, to analyze the possible unfolding of these relationships for the structure and species composition on edges and to test the management of climbing plants as a tool to restore natural regeneration. For the accomplishment of the present study, three fragments of semideciduous seasonal forest were selected, that one visibly presented overabundant climbers in in its edges. In order to analyze the relationships between climber plants, trees and natural regeneration, eight permanent plots of 150m2 (10mx15m), 24 plots in total, were sampled on the edge of each fragment, where all trees (DAP >= 5cm) were sampled. A subplot of 50m2 (5mx10m) was allocated for climber plants samples, and natural regeneration was sampled in three subplots of 4m2 (2mx2m). Descriptive variables were calculated from the three sampled groups, which were correlated with each other to investigate patterns in these relationships. Subsequently, a descriptive analysis was made of the structure and composition of these forest edges with hyperabundant climbers. To test the effect of the management of overabundant climbers on natural regeneration, a management experiment was installed, with a total cut of all climbers in half of the permanent plots, four plots, the other half was control. The responses of recruitment, growth in height, richness and composition of natural regeneration was evaluated one year after the management. This work presents in its first chapter an introduction on the ecological role of climbers, their relationships with the forest structure and their potential to stagnate the forest succession in degraded fragments, also brings the general experimental design. We investigated in the second chapter, the relationships between hyperabundant climbers, trees and natural regeneration, and we did a descriptive analysis of the structure and composition of forest edges inserted in agricultural landscape with overabundant climbers. In the third chapter, we demonstrate the initial effects of management of climbers on recruitment, growth in height, richness, and species composition in natural regeneration. We also present an analysis of the operational performance in function of the previous density of climbers. We found that the density of small climber plants (<=2.5cm in diameter) and the proportion of trees with severe crown occupancy by climbers (>=75%) are negatively related to tree structure and natural regeneration. However, the density of large climbers (> 2.5 cm) has a positive relation with mature forest characteristics (greater biomass and crown projection in the soil, for example). The predominant structure in the studied forest edges includes very high densities of climbers (plots with up to 78 climbers / tree) and more than 80% of individuals with crown occupied by climbers where, on average, half of these trees are severely occupied and natural regeneration is compromised. Our results highlight evidence that hyperabundant climbers can contribute to the degradation of the tree community structure and the suppression of natural regeneration at the forest edges. The management of climbers provided an increase in recruitment and in the diversity of natural regeneration in the first-year evaluation. There was also a trend of positive effect on growth in height of non-pioneer species. This action of management of climbers in degraded forest fragments is more profitable compared to the conventional techniques of ecological restoration (planting seedlings for the reforestation of areas that have been totally deforested, for example), that are widely adopted in the country, indicating that it is economically viable. In testing the management of climbers, we recognize that this practice is useful for the restoration of natural regeneration on forest edges with overabundant climbers and, consequently, for the resumption of forest succession in degraded forest fragments inserted in agricultural landscapes.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-19T14:42:30Z No. of bitstreams: 1 Luiz Antonio Rodrigues dos Santos.pdf: 534378 bytes, checksum: 584b7accf9af413f4bb28691e13adc2a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T14:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Antonio Rodrigues dos Santos.pdf: 534378 bytes, checksum: 584b7accf9af413f4bb28691e13adc2a (MD5) Previous issue date: 2013-07-16 / Soils of tropical dry forests in Brazil are poorly studied and even less research is conducted in these forests under different stages of ecological succession natural. Given this situation, this study aimed to characterize chemical, enzymatic, microbiological and determination of organic acids of low molecular weight of dry tropical forest soils. Soil samples were collected in the dry season and the three successional stage - Initial (E), Intermediate (I) and Late (L) - were predetermined by experts, with five areas in each stage and two depths (00-05 -10 cm to 05 cm). The study sites are located in the FazendaTamanduá, inPatos, Paraíba State – Brazil. The climate of the region is the type Bsh (Köeppen classification.) The average annual temperature varies between 20.8 and 32.8 º C and average annual rainfall is 600 mm. Soils are like TypicLitólicos. Results show that human activity directly affects the dynamic soil chemistry and biochemistry. For soil pH, the lowest values were observed in E4 (00-05 cm) with 5.58 and the highest value of 6.70 in the I4 (05-10 cm.) The total organic carbon showed a higher value in the area on I5 depth of 05 -10 cm. organic matter has its greatest value in the area I5 (05-10 cm), with the value of 18.65 g kg-1 . the microbial biomass carbon had its maximum value at the initial stage, with 2.26 mg kg-1. In enzymatic analyzes, it was observed that the influenced successional stages in the same concentration. L4 and L5, at a depth of 00 - 05 cm were the areas that have the highest values for acid phosphatase activity. Already Urease was no significant difference in the depth of 05 - 10cm. Through the analysis of organic acids of low molecular weight, it was possible to identify the presence of two fatty: Acetic acid and maleic acid. maleic No observed only in areas of late stage of ecological succession and at two depths studied. Given this result it was possible to mount cladograms from the multivariate varied, showing diversity in soils. Was therefore concluded that soils under the same successional stage presents different behavior. / O Nordeste brasileiro tem sua área coberta principalmente por Florestas secas tropicais, sendo esse bioma muito ameaçado, onde são encontradas áreas sob diferentes estágios de sucessão ecológica. Diante desse quadro, esse trabalho teve como objetivo a caracterização química, enzimática, microbiológica e determinação de ácidos orgânicos de baixo peso molecular de solos de florestas secas tropicais. Os solos foram coletados no período seco e em três estágios sucessionais – Inicial (E), Intermediário (I) e Tardio (L) – foram pré-determinados por especialistas, com cinco áreas em cada estágio e duas profundidades (00 – 05 cm e 05 -10 cm). Os sítios de estudo estão localizados na Fazenda Tamanduá, no municio de Patos, estado da Paraíba – Brasil.Os solos são do tipo NeossoloLitólicos. Os resultados mostram que a ação antrópica interfere diretamente na dinâmica química e bioquímica do solo. Para pH do solo, os menores valores foram observado em solos E4 (00 – 05 cm) com 5,58 e o maior valor de 6,70 na área I4 (05 – 10 cm). O carbono orgânico total apresentou maior valor em solos da área I5 na profundidade de 05 -10 cm. A matéria orgânica teve o seu maior valor na área I5 (05 – 10 cm), com o valor de 18,65 g Kg-1. O carbono da biomassa microbiana teve o seu valor máximo no estágio inicial, com 2,26 mg Kg-1. Nas análises enzimáticas, observou-se que os estágios sucessionais influenciaram na concentração das mesmas. L4 e L5, na profundidade de 00 – 05 cm foram as solos que apresentam os maiores valores para a atividade da fosfatase ácida. Já a atividade da ureaseno solo não apresentou diferenças significativas na profundidade de 05 – 10cm. Com a análise dos ácidos orgânicos de baixo peso molecular, foi possível identificar a presença de dois ácidos: acético e maleico. Sem o maleico observado apenas nas áreas de estágio tardio de sucessão ecológica e nas duas profundidades estudadas. Diante desse resultados foi possível a montagem de dendogramasa partir da análise multivariada, mostrando uma diversidade nos solos estudados. Assim, foi possível concluir que solos sob o mesmo estágio sucessional apresenta comportamento diferente, demonstrando o quanto são sensíveis esses indicadores.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Sveriges lantbruksuniversitet, 2009. / Härtill 4 uppsatser.

Ecological succession is the process of how natural communities change over time. Succession of the built environment occurs through the transition of neighborhoods. Early examples of parallel transitions include the conversion of wilderness land to agriculture and of agricultural land to urban centers. Energy development or the lack thereof, remains the biggest factor driving succession of the built environment. The following document creates a parallel symbiotic dialogue for applying scientific laws of the natural world to the built environment. This is achieved by examining factors driving primary and secondary succession, in the natural world and the built environment. By analyzing means of succession, it is possible to negate adverse effects through effective planning. Case studies are provided as evidence of possible implications. This paradigm will serve as a blueprint for creating a comprehensive preservation plan which will foster positive economic growth, environmental stewardship, and a strong sense of cultural identity. / Natural laws governing development of the paradigm -- Factors driving succession -- Historic context -- The role of historic preservation -- The case for preservation planning -- Implications of primary succession -- Implications of secondary succession. / Department of Architecture

Thesis (M.S.)--State University of New York at Binghamton, Department of Biological Sciences, 2007. / Includes bibliographical references.

Diss. (sammanfattning) Alnarp : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 7 uppsatser.

Diss. (sammanfattning). Umeå : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 4 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., 2007. / Härtill 4 uppsatser.

Luis T. Gutierrez, Willard R. Fey. / Includes index. / Bibliography: p. [220]-228.

A Lagoa Mangueira é uma extensa lagoa rasa subtropical localizada no sul do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. É um ambiente que varia de oligo à mesotrófico, com extensa área litoral colonizada por macrófitas aquáticas, fornecendo grande área de substrato para o desenvolvimento da comunidade aderida. A parte sul da lagoa é caracterizada pela alta transparência e alto pH, e a parte norte é mais rasa com alta concentração de ácidos húmicos devido a interação com banhado. Devido sua forma e posição geográfica a lagoa sofre constante ação dos ventos de direção NE, com mudanças para o quadrante SE-SO durante as frentes frias. O vento neste ambiente é um fator regulador da hidrodinâmica, afetando espacial e temporalmente as comunidades aquáticas (fitoplâncton, zooplâncton, e peixes), podendo ser considerado um distúrbio constante no ambiente. Entretanto, ainda há uma lacuna quanto à contribuição das algas epifíticas para a teia trófica, bem como a resposta dessa comunidade à hidrodinâmica. O Capítulo 1 apresenta um estudo que testou se as diatomáceas epifíticas respondem a heterogeneidade espacial da lagoa durante dois verões em três pontos distantes (Norte, Centro e Sul). Verificou-se que as diatomáceas exibem um gradiente longitudinal NS e a área central assume características semelhantes aos pontos Norte e Sul dependendo da dinâmica do vento. No Capítulo 2, foi avaliada a sucessão das algas epifíticas no Sul da lagoa, durante 60 dias no verão de 2012, para investigar os fatores reguladores do desenvolvimento da comunidade in situ, considerando o zooplâncton como potencial predador. O estudo evidenciou que a fase avançada da sucessão foi dominada por diatomáceas fortemente aderidas e adaptadas às altas médias da velocidade do vento (±15 m s-1). O epifíton mostrou-se uma grande fonte de produtividade primária para a teia trófica e fortes correlações provaram que a comunidade sustentou o controle bottom-up da comunidade zooplanctônica. O Capítulo 3 descreve o estudo que testou a resposta do epifíton à dinâmica do vento (velocidade e direção) durante frentes frias (inverno de 2013) em três situações diferentes: comunidade natural, sucessão em um banco de macrófitas e um mesocosmo (protegido da ação do vento). O epifíton revelou-se resiliente, uma vez que o vento favoreceu a colonização e estabilização, recuperando-se rapidamente após o distúrbio. O mesocosmo diminuiu a ação do vento atrasando a deposição das células metafíticas para início da colonização e a sucessão só começou após um grande distúrbio (vento 10 m s-1) que nivelou a água do mesocosmo e a água circundante. Dominância de diatomáceas foi registrada em todos os experimentos. As diversidades das comunidades de todos os experimentos responderam à dinâmica do vento, sendo mais baixas quando a velocidade do vento excedeu a média encontrada para o período (5 m s -1). / Mangueira Lake is a large shallow subtropical lake located in the Southern Rio Grande do Sul State, Brazil. The lake ranges from oligo to -mesotrophic conditions and presents a large littoral zone covered by macrophytes, providing large area for attached community development. The southern area of the lake is characterized by high transparency and high pH and the northern area is shallower with high concentration of humic acids because of its interaction with the wetland. Due to its shape and geographic position, the lake undergoes constant wind action from NE direction and from SE‒SW during cold-fronts. The wind regulates the hydrodynamics in this environment affecting spatial and temporally the aquatic communities (phytoplankton, zooplankton and fishes), and can be considered a constant disturbance. However, epiphytic algae contribution for food-web, as well as their responses to hydrodynamics, are still a lack. Chapter 1 presents a study in which we tested if epiphytic diatoms respond to the lake spatial heterogeneity during two summers in three distant sites (North, Center and South). As a result we noted that diatoms exhibited a longitudinal gradient from NS whereas the center area assumes characteristics similar to both North and South areas depending on wind dynamics. In Chapter 2, we investigated epiphyton succession during 60 days in southern part of the lake in the summer of 2012, aiming to describe the driving factors of the community development in situ, considering zooplankton as a potential grazer. The study highlighted that the advanced phase of succession was dominated by tightly attached diatoms adapted to high wind mean velocity (±15 m s-1). We also showed that epiphyton was great source of primary production for the food-web and strong correlations proved that the community is handling zooplankton bottom-up control. Chapter 3 describes a study that tested the response of the epiphyton to the wind dynamics (velocity and direction) during cold-fronts (2013 Winter) in three different situations: natural community, succession in a macrophyte bank and in an enclosure (protected from the wind). As a result, epiphyton revealed to be resilient once wind favored colonization and stabilization, rapidly recovering after disturbance. The enclosure acted buffering wind forces delaying succession derived by settlement of metaphytic cells and the succession only started after a huge disturbance (wind 10 m s-1) which leveled the enclosure water and the lake water. Dominance of diatoms was registered in all experiments. The communities‟ diversities responded to wind dynamics, whereas all experiments showed lower diversities when wind velocity exceeded the system‟s means (5 m s-1).