Made available in DSpace on 2014-06-12T15:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6596_1.pdf: 454119 bytes, checksum: 0234017716df196fdcf656d73e321433 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fragmentação florestal provoca efeitos de borda, levando ao relaxamento dos controles base-topo e topo-base das formigas cortadeiras (Atta spp.), aumentando seu efetivo populacional. Como a suscetibilidade de plantas ao ataque por formigas pode ser influenciado por variáveis ambientais, testamos as hipóteses: (1) indivíduos de plantas mais próximos à borda do fragmento estão submetidos a condições mais estressantes que indivíduos mais distantes; (2) indivíduos localizados nas bordas voltadas para o equador estão submetidos a condições mais estressantes; e (3) formigas cortadeiras forrageiam preferencialmente sobre indivíduos cultivados em condições de estresse hídrico. Para isso, construímos transectos para medir o conteúdo de água foliar no gradiente borda-interior nas quatro orientações de borda em um fragmento de Mata Atlântica em Alagoas, Brasil, e conduzimos um experimento de oferecimento de plantas sadias e estressadas hidricamente, Miconia prasina DC (Melastomateceae), Ocotea glomerata (Nees) Mez. (Lauraceae), Tapirira guianensis Aubl. (Anacardiaceae), Tovomita brevistaminea Engl. (Clusiaceae), Lecythis lurida (Miers) S. A. Mori (Lecythidaceae) e Licania tomentosa Benth (Chrysobalanaceae). a colônias Atta sexdens L. e Atta cephalotes L.. Os resultados não se evidenciaram o gradiente conteúdo de água foliar com a distância, mas mostraram um efeito consistente da orientação geográfica da borda. O experimento confirmou a preferência das formigas por plantas estressadas. As formigas foram prontamente atraídas para as plantas submetidas a estresse hídrico, e trabalhos futuros devem investigar se o aumento da densidade de formigas cortadeiras é também influenciado pela orietnação geográfica da borda

As florestas representam o mais importante reservatório de carbono (C) dentre os ecossistemas terrestres e sua conversão para usos antrópicos da terra pode afetar o estoque de C na vegetação e no solo. Esse processo pode ser mediado pela composição e configuração da paisagem, em particular em função dos efeitos de borda nas áreas florestais e pelas mudanças no tipo de uso do solo e na idade das matas. Este trabalho tem como objetivo investigar como a distância da borda, as mudanças de uso do solo, a matriz e a idade da mata impactam os estoques de C na vegetação e no solo em paisagens fragmentadas de Mata Atlântica. Para isso, foram escolhidos doze fragmentos florestais (14 - 235 ha) em duas classes de idade (jovens: =70 anos) e em contato com diferentes tipos de matriz (plantações de Eucalipto, que têm menor contraste com a floresta, e campo antrópico, com maior contraste), onde foram estimados os estoques de C acima e abaixo do solo ao longo de dois transectos com 130 x 5 m perpendicular à borda de cada fragmento. No total foram amostrados 1.310 troncos e coletadas amostras de solo em três profundidades entre 0-30 cm e em quatro distâncias da borda, além de amostras de solo nos dois tipos de matriz. O estoque de C foi calculado por equações alométricas para a vegetação e por oxidação do C orgânico para o solo. Concorreram modelos lineares mistos com o estoque de C na vegetação ou no solo em função de diferentes combinações das variáveis: idade do fragmento, tipo de matriz e a distância da borda. Para o estoque de carbono no solo também concorreram modelos com combinações entre tipo de uso do solo e a declividade do terreno. O estoque de C teve média de 14,84 ± 5,67 Mg ha-1 na vegetação e 74,86 ± 19,0 Mg ha-1 no solo da floresta (profundidade 0-30 cm). O estoque de C na vegetação foi, conforme esperado, menor nas bordas de fragmentos antigos com matriz de campo, principalmente nos primeiros 40 m. No entanto, contrariamente ao esperado, em fragmentos jovens, o estoque de C foi invertido, sendo maior nas bordas, principalmente em contato com a matriz de eucalipto e nos primeiros 40 m da borda. Esse padrão foi determinado principalmente pela contribuição de C das árvores com DAP 10-20 cm, as quais foram responsáveis por grande parte do estoque de C (46%). O estoque de C no solo não foi explicado pela idade, matriz ou distância da borda, mas varia com a declividade dependendo do tipo de uso do solo: aumentou na floresta, diminuiu no eucaliptal e não variou no campo. Os resultados sugerem que os efeitos de borda têm um impacto diferente na biomassa aérea em fragmentos antigos (remanescentes) e jovens (regenerantes). Assim, os efeitos de borda podem estar beneficiando a comunidade vegetal presente nos fragmentos jovens e prejudicando a comunidade dos fragmentos antigos. O estoque de C do solo é pouco sensível às alterações da estrutura florestal (i.e. aos efeitos de borda e da idade da mata), porém responde ao tipo de uso do solo, sendo perdido quando este uso é mais intenso. Em suma, os resultados mostram que os estoques de C em paisagens que sofreram longo processo de desmatamento e fragmentação, como as da Mata Atlântica, são bastante heterogêneos e modulados pela estrutura da paisagem. Esse processo levou a importantes perdas nos estoques aéreos, enquanto os estoques no solo ainda permanecem altos, em particular em áreas florestais ou menos manejadas. Esse padrão espacial heterogêneo nos estoques de C em paisagens fragmentadas deve ser considerado em políticas públicas que visem fomentar serviços ecossistêmicos de regulação climática em florestas tropicais / Among terrestrial ecosystems, the forests compose the most important carbon reservoir and its conversion for anthropogenic use may affect the stored carbon in both vegetation and soil. In this context, the landscape structure (composition and configuration) can strongly modulated this process throughout edge effects and consequently by changes on land use and forest age. We aim investigate how edge effects, the changes on land use, the type of matrix and the forest age affects the carbon stock in fragmented landscapes in the Brazilian Atlantic Forest. For this, were chosen twelve forest fragments (14-235 ha) in two age classes (second growth =70 years) and in contact with different kinds of matrix (eucalyptus plantations - less contrasting edge and anthropogenic fields - more contrasting edge). In each forest fragment was stablished two perpendicular transects to the forest edge (130 x 5 m) were the stored carbon below and above-ground were estimated. In total were sampled 1.310 trunks and 756 soil samples in both types of matrix in four edge distances and carbon stored was calculated using alometric equations for vegetation and carbon organic oxidation for soil. Linear Mixed Models were building where the carbon stored above and below-ground could be a function of different combining variables: forest age, matrix type and edge distance. For the stored carbon below-ground were also included in the models the soil type and soil slope. The mean stored carbon above and below-ground was respectively 14.84 ± 5.67 Mg.ha-1 and 74.86 ± 19.0 Mg.ha-1. The stored carbon above-ground was lower in the edge (mainly first 40 m) in the most contrasting matrix (anthropogenic fields). However, unlike our hypothesis the stored carbon was reverse in the youngest forests with higher values in the edge (mainly in eucalyptus matrix and in the first 40m of the edge). This pattern can be assigned by the higher number of trees with DAP 10-20 which were responsible of the major part of the stored carbon (46%). The stored carbon below-ground has no relationship with the forest age, with the matrix type, neither with the edge distance. Although, it varies with the slope and land use: increase in the forest and decrease in eucalyptus plantations and does not change in the anthropogenic fields. Our results suggests that edge effects has different impact on stored carbon above-ground in old-growth and second-growth forests. The microclimatic changes due edge effects seems benefits second-growth forest composition while in old-growth forests, the opposite seems occurs. The carbon stored below-ground is little sensitive to changes on forest structure (i.e. edge effects and forest age), for another hand, it seems be strongly related with the land use type where the higher losses occurs when the land use is more intense. Nevertheless, the stored carbon above-ground are very heterogeneous and it should be due the intense process of deforestation and fragmentation of the Atlantic Forest. This intense process lead to important losses of stored biomass while the stored carbon below-ground remains higher mainly in forested areas or lesser managed lands. This heterogeneous pattern of stored carbon found in fragmented landscapes should be considered by decision makers aiming the provision of regulation ecosystem services mainly related to climate change in tropical forests

Florestas tropicais comportam dois terços de todas as espécies existentes no mundo, mas a perda de habitat, fragmentação e alteração na qualidade do habitat estão levando esta biodiversidade à extinção. Apesar de haver uma extensa literatura sobre este assunto, há um consenso geral de que o conhecimento gerado por muitos estudos é dependente do contexto e permeado por dificuldades metodológicas, como a alta correlação entre os fenômenos ocorrentes em paisagens alteradas pela ação humana e a miríade de respostas biológicas encontradas entre espécies. Desta forma, há ainda muita incerteza sobre a generalidade dos padrões observados e sua efetiva aplicação para a conservação de áreas naturais. Assim, nesta tese o objetivo foi de contribuir para esta discussão ao responder as seguintes perguntas: (i) Qual papel que bordas ecossistêmicas e efeitos de borda desenvolvem em comunidades naturais? (ii) A comunidade de aves é afetada pela fragmentação do habitat de maneira semelhante em matas primárias e secundárias? (iii) Seriam os efeitos de área e de borda análogos, e estariam estes associados em uma relação causal? (iv) Como a comunidade de aves se comporta com relação à variação na cobertura florestal, configuração do fragmento e qualidade do habitat, e será possível separar o efeito de cada variável? (v) Diferenças no protocolo amostral poderiam alterar as estimativas de atributos da comunidade e mudar a magnitude dos padrões ecológicos observados assim como a probabilidade de detectá-los? E (vi) qual estratégia é mais eficiente em identificar locais com alta integridade da comunidade, espécies indicadoras ou métricas indicadoras, como métricas da paisagem? Para responder estas perguntas foram usados dados provenientes de mais de 7000 aves capturadas com redes de neblina em 65 pontos amostrais localizados em seis paisagens de diferentes proporções de cobertura florestal e graus de perturbação na Mata Atlântica do Planalto Atlântico Paulista. Os resultados mostram que: (i) bordas estão presentes tanto em habitats naturais quanto alterados pela ação humana e produzem grandes efeitos sobre espécie e comunidades; (ii) apesar de matas secundárias possuírem uma comunidade de aves empobrecida, a forma como as aves são afetadas pela fragmentação nestes habitats é semelhante a matas primárias; (iii) efeitos de borda não são apenas análogos, mas podem ser a causa dos efeitos de área de fragmento; (iv) os efeitos de mudanças na cobertura florestal, configuração do fragmento e qualidade do habitat são altamente correlacionados e só podem ser separados com o uso de técnicas estatísticas que controlem explicitamente esta correlação; (v) a forma como o protocolo de amostragem é estruturado temporalmente afeta os padrões encontrados da relação espécie-área em paisagens fragmentadas; e por fim, (vi) métricas indicadoras, produzem resultados mais fortes e consistentes do que espécies indicadoras na identificação de áreas com alta integridade da comunidade. Assim, conclui-se que as aves de sub-bosque na Mata Atlântica são fortemente afetadas pela perda de habitat, fragmentação e mudanças na qualidade do habitat, mas esta influência é muito dependente do contexto temporal e espacial em que o estudo é realizado. Ainda, devido à baixa consistência dos resultados obtidos com amostras de curta duração, aliado ao grande poder explicativo dos modelos contendo métricas da paisagem, métricas indicadoras devem ser consideradas como a melhor estratégia para a identificação de áreas com alta integridade da comunidade. / Tropical forests hold two thirds of all species in the world, but alterations in habitat cover, fragmentation and quality are driving tropical biodiversity to the brink of extinction. Despite the extended literature on this subject, there is a general agreement that the knowledge gained from many of these studies are context-specific and pervaded by methodological difficulties, such as high inter-correlations among many phenomena in human-altered landscapes and diverse biological responses to landscape change that depend on species traits. Because of these issues, there is great uncertainty about the generality of observed patterns and the effective application of results in the conservation of natural areas. Thus, in this thesis the aim was to bring light to some of these concerns by answering the following questions: (i) What is the role of ecosystem boundaries and edge effects on natural communities? (ii) Do bird communities show similar patterns of responses to habitat fragmentation in secondary forests as those previously reported for primary forest? (iii) Are edge and area effects on bird species functionally similar and even causally associated? (iv) How does a tropical understory bird community respond to the highly inter-correlated variation in forest cover, patch configuration and habitat quality; and is it possible to set these influences apart? (v) Could differences in sampling protocol alter community estimates or change the magnitude of ecological trends and the probability of detecting them? And (vi), which strategy is more efficient in identifying sites with the highest community integrity, indicator species or structural indicators, such as landscape metrics? To address these questions I used data from more than 7000 birds captured using mist nets in 65 sites from six landscapes with different proportions of forest cover and habitat degradation in the Atlantic Forest of Brazil. The results showed that: (i) edges are ubiquitous features of natural and human-altered landscapes and strongly influence most species; (ii) even though the bird community in secondary forests is degraded relative to primary communities, birds from these areas show similar responses to edge and area effects found for primary forests; (iii) edge effects are not only functionally similar, but might also be the main drivers of area effects in fragmented landscapes; (iv) the effects of changes in forest cover, patch configuration and habitat quality are highly confounded and without the use of analyses that explicitly model this correlation it is impossible to pull apart the relative influence of each variable; (v) the way the sampling protocol is designed temporally affects the perceived patterns of how species respond to area effects; and finally, (vi) structural indicators generate stronger and more consistent results than indicator species in predicting changes in community integrity. In conclusion, the results show that understorey birds are highly affected by changes in habitat cover, fragmentation and habitat quality in the Atlantic forest, but this influence is strongly dependent on the temporal and spatial context of the study. Also, because of the low consistency of results obtained from short-surveys, and the large explanatory power of models containing landscape metrics, structural indicators should be viewed as the best strategy for identifying sites with high community integrity.

Florestas tropicais comportam dois terços de todas as espécies existentes no mundo, mas a perda de habitat, fragmentação e alteração na qualidade do habitat estão levando esta biodiversidade à extinção. Apesar de haver uma extensa literatura sobre este assunto, há um consenso geral de que o conhecimento gerado por muitos estudos é dependente do contexto e permeado por dificuldades metodológicas, como a alta correlação entre os fenômenos ocorrentes em paisagens alteradas pela ação humana e a miríade de respostas biológicas encontradas entre espécies. Desta forma, há ainda muita incerteza sobre a generalidade dos padrões observados e sua efetiva aplicação para a conservação de áreas naturais. Assim, nesta tese o objetivo foi de contribuir para esta discussão ao responder as seguintes perguntas: (i) Qual papel que bordas ecossistêmicas e efeitos de borda desenvolvem em comunidades naturais? (ii) A comunidade de aves é afetada pela fragmentação do habitat de maneira semelhante em matas primárias e secundárias? (iii) Seriam os efeitos de área e de borda análogos, e estariam estes associados em uma relação causal? (iv) Como a comunidade de aves se comporta com relação à variação na cobertura florestal, configuração do fragmento e qualidade do habitat, e será possível separar o efeito de cada variável? (v) Diferenças no protocolo amostral poderiam alterar as estimativas de atributos da comunidade e mudar a magnitude dos padrões ecológicos observados assim como a probabilidade de detectá-los? E (vi) qual estratégia é mais eficiente em identificar locais com alta integridade da comunidade, espécies indicadoras ou métricas indicadoras, como métricas da paisagem? Para responder estas perguntas foram usados dados provenientes de mais de 7000 aves capturadas com redes de neblina em 65 pontos amostrais localizados em seis paisagens de diferentes proporções de cobertura florestal e graus de perturbação na Mata Atlântica do Planalto Atlântico Paulista. Os resultados mostram que: (i) bordas estão presentes tanto em habitats naturais quanto alterados pela ação humana e produzem grandes efeitos sobre espécie e comunidades; (ii) apesar de matas secundárias possuírem uma comunidade de aves empobrecida, a forma como as aves são afetadas pela fragmentação nestes habitats é semelhante a matas primárias; (iii) efeitos de borda não são apenas análogos, mas podem ser a causa dos efeitos de área de fragmento; (iv) os efeitos de mudanças na cobertura florestal, configuração do fragmento e qualidade do habitat são altamente correlacionados e só podem ser separados com o uso de técnicas estatísticas que controlem explicitamente esta correlação; (v) a forma como o protocolo de amostragem é estruturado temporalmente afeta os padrões encontrados da relação espécie-área em paisagens fragmentadas; e por fim, (vi) métricas indicadoras, produzem resultados mais fortes e consistentes do que espécies indicadoras na identificação de áreas com alta integridade da comunidade. Assim, conclui-se que as aves de sub-bosque na Mata Atlântica são fortemente afetadas pela perda de habitat, fragmentação e mudanças na qualidade do habitat, mas esta influência é muito dependente do contexto temporal e espacial em que o estudo é realizado. Ainda, devido à baixa consistência dos resultados obtidos com amostras de curta duração, aliado ao grande poder explicativo dos modelos contendo métricas da paisagem, métricas indicadoras devem ser consideradas como a melhor estratégia para a identificação de áreas com alta integridade da comunidade. / Tropical forests hold two thirds of all species in the world, but alterations in habitat cover, fragmentation and quality are driving tropical biodiversity to the brink of extinction. Despite the extended literature on this subject, there is a general agreement that the knowledge gained from many of these studies are context-specific and pervaded by methodological difficulties, such as high inter-correlations among many phenomena in human-altered landscapes and diverse biological responses to landscape change that depend on species traits. Because of these issues, there is great uncertainty about the generality of observed patterns and the effective application of results in the conservation of natural areas. Thus, in this thesis the aim was to bring light to some of these concerns by answering the following questions: (i) What is the role of ecosystem boundaries and edge effects on natural communities? (ii) Do bird communities show similar patterns of responses to habitat fragmentation in secondary forests as those previously reported for primary forest? (iii) Are edge and area effects on bird species functionally similar and even causally associated? (iv) How does a tropical understory bird community respond to the highly inter-correlated variation in forest cover, patch configuration and habitat quality; and is it possible to set these influences apart? (v) Could differences in sampling protocol alter community estimates or change the magnitude of ecological trends and the probability of detecting them? And (vi), which strategy is more efficient in identifying sites with the highest community integrity, indicator species or structural indicators, such as landscape metrics? To address these questions I used data from more than 7000 birds captured using mist nets in 65 sites from six landscapes with different proportions of forest cover and habitat degradation in the Atlantic Forest of Brazil. The results showed that: (i) edges are ubiquitous features of natural and human-altered landscapes and strongly influence most species; (ii) even though the bird community in secondary forests is degraded relative to primary communities, birds from these areas show similar responses to edge and area effects found for primary forests; (iii) edge effects are not only functionally similar, but might also be the main drivers of area effects in fragmented landscapes; (iv) the effects of changes in forest cover, patch configuration and habitat quality are highly confounded and without the use of analyses that explicitly model this correlation it is impossible to pull apart the relative influence of each variable; (v) the way the sampling protocol is designed temporally affects the perceived patterns of how species respond to area effects; and finally, (vi) structural indicators generate stronger and more consistent results than indicator species in predicting changes in community integrity. In conclusion, the results show that understorey birds are highly affected by changes in habitat cover, fragmentation and habitat quality in the Atlantic forest, but this influence is strongly dependent on the temporal and spatial context of the study. Also, because of the low consistency of results obtained from short-surveys, and the large explanatory power of models containing landscape metrics, structural indicators should be viewed as the best strategy for identifying sites with high community integrity.

As florestas representam o mais importante reservatório de carbono (C) dentre os ecossistemas terrestres e sua conversão para usos antrópicos da terra pode afetar o estoque de C na vegetação e no solo. Esse processo pode ser mediado pela composição e configuração da paisagem, em particular em função dos efeitos de borda nas áreas florestais e pelas mudanças no tipo de uso do solo e na idade das matas. Este trabalho tem como objetivo investigar como a distância da borda, as mudanças de uso do solo, a matriz e a idade da mata impactam os estoques de C na vegetação e no solo em paisagens fragmentadas de Mata Atlântica. Para isso, foram escolhidos doze fragmentos florestais (14 - 235 ha) em duas classes de idade (jovens: =70 anos) e em contato com diferentes tipos de matriz (plantações de Eucalipto, que têm menor contraste com a floresta, e campo antrópico, com maior contraste), onde foram estimados os estoques de C acima e abaixo do solo ao longo de dois transectos com 130 x 5 m perpendicular à borda de cada fragmento. No total foram amostrados 1.310 troncos e coletadas amostras de solo em três profundidades entre 0-30 cm e em quatro distâncias da borda, além de amostras de solo nos dois tipos de matriz. O estoque de C foi calculado por equações alométricas para a vegetação e por oxidação do C orgânico para o solo. Concorreram modelos lineares mistos com o estoque de C na vegetação ou no solo em função de diferentes combinações das variáveis: idade do fragmento, tipo de matriz e a distância da borda. Para o estoque de carbono no solo também concorreram modelos com combinações entre tipo de uso do solo e a declividade do terreno. O estoque de C teve média de 14,84 ± 5,67 Mg ha-1 na vegetação e 74,86 ± 19,0 Mg ha-1 no solo da floresta (profundidade 0-30 cm). O estoque de C na vegetação foi, conforme esperado, menor nas bordas de fragmentos antigos com matriz de campo, principalmente nos primeiros 40 m. No entanto, contrariamente ao esperado, em fragmentos jovens, o estoque de C foi invertido, sendo maior nas bordas, principalmente em contato com a matriz de eucalipto e nos primeiros 40 m da borda. Esse padrão foi determinado principalmente pela contribuição de C das árvores com DAP 10-20 cm, as quais foram responsáveis por grande parte do estoque de C (46%). O estoque de C no solo não foi explicado pela idade, matriz ou distância da borda, mas varia com a declividade dependendo do tipo de uso do solo: aumentou na floresta, diminuiu no eucaliptal e não variou no campo. Os resultados sugerem que os efeitos de borda têm um impacto diferente na biomassa aérea em fragmentos antigos (remanescentes) e jovens (regenerantes). Assim, os efeitos de borda podem estar beneficiando a comunidade vegetal presente nos fragmentos jovens e prejudicando a comunidade dos fragmentos antigos. O estoque de C do solo é pouco sensível às alterações da estrutura florestal (i.e. aos efeitos de borda e da idade da mata), porém responde ao tipo de uso do solo, sendo perdido quando este uso é mais intenso. Em suma, os resultados mostram que os estoques de C em paisagens que sofreram longo processo de desmatamento e fragmentação, como as da Mata Atlântica, são bastante heterogêneos e modulados pela estrutura da paisagem. Esse processo levou a importantes perdas nos estoques aéreos, enquanto os estoques no solo ainda permanecem altos, em particular em áreas florestais ou menos manejadas. Esse padrão espacial heterogêneo nos estoques de C em paisagens fragmentadas deve ser considerado em políticas públicas que visem fomentar serviços ecossistêmicos de regulação climática em florestas tropicais / Among terrestrial ecosystems, the forests compose the most important carbon reservoir and its conversion for anthropogenic use may affect the stored carbon in both vegetation and soil. In this context, the landscape structure (composition and configuration) can strongly modulated this process throughout edge effects and consequently by changes on land use and forest age. We aim investigate how edge effects, the changes on land use, the type of matrix and the forest age affects the carbon stock in fragmented landscapes in the Brazilian Atlantic Forest. For this, were chosen twelve forest fragments (14-235 ha) in two age classes (second growth =70 years) and in contact with different kinds of matrix (eucalyptus plantations - less contrasting edge and anthropogenic fields - more contrasting edge). In each forest fragment was stablished two perpendicular transects to the forest edge (130 x 5 m) were the stored carbon below and above-ground were estimated. In total were sampled 1.310 trunks and 756 soil samples in both types of matrix in four edge distances and carbon stored was calculated using alometric equations for vegetation and carbon organic oxidation for soil. Linear Mixed Models were building where the carbon stored above and below-ground could be a function of different combining variables: forest age, matrix type and edge distance. For the stored carbon below-ground were also included in the models the soil type and soil slope. The mean stored carbon above and below-ground was respectively 14.84 ± 5.67 Mg.ha-1 and 74.86 ± 19.0 Mg.ha-1. The stored carbon above-ground was lower in the edge (mainly first 40 m) in the most contrasting matrix (anthropogenic fields). However, unlike our hypothesis the stored carbon was reverse in the youngest forests with higher values in the edge (mainly in eucalyptus matrix and in the first 40m of the edge). This pattern can be assigned by the higher number of trees with DAP 10-20 which were responsible of the major part of the stored carbon (46%). The stored carbon below-ground has no relationship with the forest age, with the matrix type, neither with the edge distance. Although, it varies with the slope and land use: increase in the forest and decrease in eucalyptus plantations and does not change in the anthropogenic fields. Our results suggests that edge effects has different impact on stored carbon above-ground in old-growth and second-growth forests. The microclimatic changes due edge effects seems benefits second-growth forest composition while in old-growth forests, the opposite seems occurs. The carbon stored below-ground is little sensitive to changes on forest structure (i.e. edge effects and forest age), for another hand, it seems be strongly related with the land use type where the higher losses occurs when the land use is more intense. Nevertheless, the stored carbon above-ground are very heterogeneous and it should be due the intense process of deforestation and fragmentation of the Atlantic Forest. This intense process lead to important losses of stored biomass while the stored carbon below-ground remains higher mainly in forested areas or lesser managed lands. This heterogeneous pattern of stored carbon found in fragmented landscapes should be considered by decision makers aiming the provision of regulation ecosystem services mainly related to climate change in tropical forests

Áreas protegidas são consensualmente reconhecidas como a principal estratégia para a conservação da biodiversidade. Avaliar a efetividade destas áreas, especialmente em biomas como a Mata Atlântica onde as áreas protegidas são como ilhas de floresta em paisagens altamente alteradas pelo homem, é de suma importância. O Parque Nacional do Iguaçu (PNI) abriga um dos maiores remanescentes de Mata Atlântica do Brasil, possui alta visitação turística, assenta-se sobre solos férteis, sofrendo muitas pressões advindas das paisagens antropizadas adjacentes, e é considerado um dos parques mais bem geridos no país. Este trabalho buscou avaliar a efetividade desta área protegida através da análise do padrão de ocupação de 17 espécies de mamíferos terrestres de maior porte em relação à proximidade a atrativos turísticos, distância da borda do parque e pressão de caça. Informações sobre ocupação foram obtidas entre 2009 e 2013 através de armadilhas fotográficas distribuídas sistematicamente em 37 sítios amostrais em cerca de 300 km2, um sexto da área do parque. Muitas espécies raras ou localmente extintas em outros remanescentes de Mata Atlântica apresentaram altas taxas de ocupação no PNI, que juntamente com poucas áreas protegidas do sudeste do Brasil representam as únicas áreas do bioma que ainda abrigam uma fauna de grandes mamíferos intacta. No entanto, a distribuição de 11 das 17 espécies analisadas não foi homogênea, tendo sido afetada por pelo menos um dos fatores de ameaça estudados, principalmente a distância da borda do parque e proximidade a atrativos turísticos. O efeito negativo destas ameaças deve ser ainda mais forte em áreas protegidas menores e mais isoladas, que representam a maioria em biomas muito alterados como a Mata Atlântica. Medidas como o restabelecimento e manejo de zonas tampão, a manutenção de atrativos turísticos em áreas restritas, o combate efetivo das atividades ilícitas e a redução de conflitos entre animais silvestres e o homem, são fundamentais para a efetividade de áreas protegidas para conservação da biodiversidade no longo prazo / Protected areas are widely recognized as the main strategy for biodiversity conservation. Evaluating the effectiveness of these areas, especially in biomes such as the Atlantic Forest where protected areas are forest islands immersed in highly altered landscapes, is of paramount importance. The Iguaçu National Park (INP) harbors one of the largest Atlantic Forest remnants in Brazil, receives vast number of tourists, is located on productive soils, suffering many threats from the adjacent human-modified landscapes, and is considered one of the best managed parks in the country. This study aimed at evaluating the effectiveness of this protected area through the analysis of the occupancy patterns of 17 terrestrial large mammals relative to the proximity to tourism attractions, distance from the edge of the park and hunting pressure. Occupancy information was obtained from 2009 to 2013 with camera traps distributed systematically across 37 sites covering around 300 km2, one-sixth of the park. Many species that are rare or locally extinct in other Atlantic Forest remnants presented high occupancy within the INP, which together with few protected areas from southeastern Brazil represent the only areas of this biome that still harbor an intact large mammal fauna. The distribution of 11 of the 17 analyzed species was not homogeneous across the park, however, being affected by at least one of the studied threat factors, mainly the distance from the edge of the park and proximity to tourism attractions. The negative effects of these threats should be even stronger on smaller and more isolated protected areas, which are the majority in highly altered biomes such as the Atlantic Forest. Measures such as the re-establish and management of buffer zones, the maintenance of tourism in restricted areas, the effective combat of illicit activities and the reduction of human-wildlife conflicts are essential to the effectiveness of protected areas for biodiversity conservation in the long run

Áreas protegidas são consensualmente reconhecidas como a principal estratégia para a conservação da biodiversidade. Avaliar a efetividade destas áreas, especialmente em biomas como a Mata Atlântica onde as áreas protegidas são como ilhas de floresta em paisagens altamente alteradas pelo homem, é de suma importância. O Parque Nacional do Iguaçu (PNI) abriga um dos maiores remanescentes de Mata Atlântica do Brasil, possui alta visitação turística, assenta-se sobre solos férteis, sofrendo muitas pressões advindas das paisagens antropizadas adjacentes, e é considerado um dos parques mais bem geridos no país. Este trabalho buscou avaliar a efetividade desta área protegida através da análise do padrão de ocupação de 17 espécies de mamíferos terrestres de maior porte em relação à proximidade a atrativos turísticos, distância da borda do parque e pressão de caça. Informações sobre ocupação foram obtidas entre 2009 e 2013 através de armadilhas fotográficas distribuídas sistematicamente em 37 sítios amostrais em cerca de 300 km2, um sexto da área do parque. Muitas espécies raras ou localmente extintas em outros remanescentes de Mata Atlântica apresentaram altas taxas de ocupação no PNI, que juntamente com poucas áreas protegidas do sudeste do Brasil representam as únicas áreas do bioma que ainda abrigam uma fauna de grandes mamíferos intacta. No entanto, a distribuição de 11 das 17 espécies analisadas não foi homogênea, tendo sido afetada por pelo menos um dos fatores de ameaça estudados, principalmente a distância da borda do parque e proximidade a atrativos turísticos. O efeito negativo destas ameaças deve ser ainda mais forte em áreas protegidas menores e mais isoladas, que representam a maioria em biomas muito alterados como a Mata Atlântica. Medidas como o restabelecimento e manejo de zonas tampão, a manutenção de atrativos turísticos em áreas restritas, o combate efetivo das atividades ilícitas e a redução de conflitos entre animais silvestres e o homem, são fundamentais para a efetividade de áreas protegidas para conservação da biodiversidade no longo prazo / Protected areas are widely recognized as the main strategy for biodiversity conservation. Evaluating the effectiveness of these areas, especially in biomes such as the Atlantic Forest where protected areas are forest islands immersed in highly altered landscapes, is of paramount importance. The Iguaçu National Park (INP) harbors one of the largest Atlantic Forest remnants in Brazil, receives vast number of tourists, is located on productive soils, suffering many threats from the adjacent human-modified landscapes, and is considered one of the best managed parks in the country. This study aimed at evaluating the effectiveness of this protected area through the analysis of the occupancy patterns of 17 terrestrial large mammals relative to the proximity to tourism attractions, distance from the edge of the park and hunting pressure. Occupancy information was obtained from 2009 to 2013 with camera traps distributed systematically across 37 sites covering around 300 km2, one-sixth of the park. Many species that are rare or locally extinct in other Atlantic Forest remnants presented high occupancy within the INP, which together with few protected areas from southeastern Brazil represent the only areas of this biome that still harbor an intact large mammal fauna. The distribution of 11 of the 17 analyzed species was not homogeneous across the park, however, being affected by at least one of the studied threat factors, mainly the distance from the edge of the park and proximity to tourism attractions. The negative effects of these threats should be even stronger on smaller and more isolated protected areas, which are the majority in highly altered biomes such as the Atlantic Forest. Measures such as the re-establish and management of buffer zones, the maintenance of tourism in restricted areas, the effective combat of illicit activities and the reduction of human-wildlife conflicts are essential to the effectiveness of protected areas for biodiversity conservation in the long run

Os incêndios estão entre as principais causas da perda de diversidade em florestas tropicais e aparentemente seus impactos são ainda mais intensos em áreas de floresta sob efeito de borda. Com o objetivo de quantificar os danos causados pelo fogo sobre o ecossistema e verificar se a dimensão dos danos e a resiliência do ecossistema estão correlacionados com a distância da borda, foram analisados o banco de sementes e a comunidade vegetal em um trecho de floresta estacional semidecidual, na estação ecológica dos Caetetus, Gália, SP. A área experimental compreende dois setores: a floresta queimada, alvo de incêndio acidental e a floresta não queimada adjacente, utilizada como controle. Cada setor foi subdividido em duas faixas de distância da borda da floresta: 0-20 m e 20-50 m. Para o estudo do banco de sementes foram coletadas amostras nas quatro situações de amostragem, cinco dias após o fogo. Para avaliação dos impactos do incêndio sobre a comunidade vegetal e monitoramento da regeneração dos estratos arbóreo e regenerante na área queimada, foram amostrados cinco transectos de 10 x 50 m sentido borda - interior, avaliados aos seis, 15 e 24 meses após a passagem do fogo. O mesmo desenho amostral foi utilizado na área não queimada, em um único levantamento. Visando verificar se a eliminação de gramíneas invasoras e lianas facilitaria a regeneração da comunidade arbórea, foram instalados cinco transectos adicionais de 10 x 20 m, perpendiculares à borda, nos quais foram efetuadas quatro operações de retirada de lianas e capins, em um período de 24 meses. No banco de sementes, tanto a densidade quanto o número de espécies foram consideravelmente inferiores na área queimada (97 sementes.m-2, de 26 espécies) em comparação com a área não queimada (257 sementes.m2, de 40 espécies). A avaliação dos impactos na estrutura da floresta revelou que o fogo foi mais intenso na faixa mais externa da borda, em que houve perda de 100% da biomassa arbórea, enquanto na faixa mais interna a perda foi de 89%. Em comparação com a floresta não queimada, a comunidade vegetal na área atingida pelo fogo apresentou 43 espécies a menos aos seis meses, diferença que diminuiu para 14 espécies aos 24 meses. A resiliência, analisada com base na recuperação da biomassa arbórea, é maior na faixa mais interna, devido às espécies pioneiras oriundas de sementes que se desenvolvem rapidamente. A rebrota de árvores atingidas pelo fogo também é maior na faixa mais distante da borda e contribuiu significativamente na recuperação da riqueza. O controle de gramíneas e cipós apresentou efeito benéfico exclusivamente para o estrato arbóreo e apenas na faixa de 0-10 m de distância da borda da floresta, proporcionando aumento de área basal, densidade total de plantas e cobertura de copas. Os resultados das operações de manejo indicam que técnicas complementares devem ser aplicadas, visando à facilitação da restauração da floresta após o incêndio. O fogo mostrou-se como elemento de degradação, desde o banco de sementes até o estrato arbóreo. Ainda que a floresta tenha recuperado parte de sua riqueza em dois anos, este processo é lento, caracterizando baixa resiliência, especialmente na faixa mais externa da floresta onde o fogo é ameaça permanente. / Fire is one of the main factors causing biodiversity losses in tropical forests and such losses are reported to be still more intense in forest edges. With the aim of quantifying the damages by fire on the seasonal semideciduous forest, and verifying weather their extension and the ecosystem resilience are correlated to the border distance or not, we analyzed both the seed bank and the plant community after fire in the forest edge of Caetetus ecological station (Gália, São Paulo state, Brazil). The experimental area comprised two sectors: 1) burned area (after an incidental fire in October 2003), and 2) unburned neighboring area (control). Every sector was divided in two strips, according to the distance from the edge: 0-20 m and 20-50 m. The soil seed bank was surveyed in the four situations described, five days after fire. Plant community structure and regeneration were assessed in five permanent transections (10 x 50 m), instaled from the edge to the interior, where plant individuals were measured and identified, at six, 15, 18 and 24 months after fire. The same design was repeated once in the unburned area, for comparison. Additionally, with the aim of verifying the hypothesis that arboreal community regeneration after fire could be improved by controlling lianas and invasive grasses, five managed transections (10 x 20 m each) were installed, perpendicular to the edge, where grasses and lianas were eliminated four times within a 24 months period. Fire effects on the ecosystem were remarkable. Richness and density of the seed bank after fire (97 seeds.m-2, 26 species) were considerably lower than in the neighboring unburned forest (257 seeds.m-2, 40 species), the difference being still larger close to the edge (0-20 m). Forest structure was totally changed, 100% of the arboreal biomass lost in the external strip (0-20 m) and 89% lost in the internal strip (20-50 m). Six months after fire the burned area had 43 species, less than the unburned forest. Richness has been slowly recovered and, 24 months after fire, that difference had decreased to 14 species. Resilience, analyzed in terms of biomass recovery, is higher in the internal strip (20-50 m from the edge), where pioneer species quickly regenerate from seeds. Sprouting, which has also been more effective in the internal strip, has equally contributed to the richness recovery. Eliminating grasses and lianas favored only arboreal species in the external strip (0-10 m) where their density, basal area and crown cover were slightly higher than in the unmanaged plots. We consider that this technique, alone, can not be recommended to improve the forest restoration after fire. Fire was, though, a very strong degrading agent in the studied forest, almost completely destroying the arboreal biomass, besides the remarkable reduction in species richness in the seed bank and in the arboreal layer as well. Even though the forest richness and biodiversity have been recovered, that has been a very slow process (low resilience) specially close to the forest edge, where fire is a permanent threat.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-05-18Bitstream added on 2014-06-13T20:49:53Z : No. of bitstreams: 1 apazaquevedo_ae_me_rcla.pdf: 800607 bytes, checksum: 267307790610778739a78e2fefb26944 (MD5) / Os efeitos de borda incluem mudanças abióticas e bióticas nas condições ambientais, as quais afetam os padrões fenológicos das plantas. Comparamos a fenologia reprodutiva (quanto a data, duração, amplitude e sincronia) e o sucesso reprodutivo (medido pela conversão de flores em frutos fruit set) de Attalea geraensis e Syagrus petraea, entre borda e interior em um fragmento de Cerrado sensu stricto em Itirapina, estado de São Paulo, Brasil. Considerando as mudanças tanto abióticas quanto bióticas nos ambientes de borda em relação aos de interior, esperamos encontrar diferenças fenológicas entre ambientes. A caracterização do microclima local apresentou diferenças entre borda e interior na temperatura, umidade relativa, intensidade luminosa e abertura do dossel, tanto na estação úmida quanto na seca (exceto para abertura do dossel na estação seca, possivelmente pela queda de folhas no Cerrado). Attalea geraensis floresceu principalmente na estação úmida e frutificou o ano todo. Syagrus petraea floresceu e frutificou continuamente, com um pico de floração e frutificação em Outubro e Dezembro respectivamente. Ambas as espécies não apresentaram diferenças temporais significativas na fenologia reprodutiva entre borda e interior, o mesmo ocorrendo para duração, sincronia e sucesso reprodutivo. A reprodução vegetativa pode ter atenuado as diferenças entre as condições de borda e interior em Syagrus. A maior produção de inflorescências estaminadas em Attalea na borda pode estar relacionada com a elevada intensidade de luz neste ambiente. Características da borda tais como uma vegetação mais aberta, um baixo contraste em relação ao ambiente adjacente e, por outro lado, uma elevada abundância de indivíduos e longa duração das fenofases reprodutivas nestas espécies, poderia ter conduzido à resposta neutra observada. / Edge effects include both abiotic and biological changes on environmental conditions that affect plant phenological patterns. We compared the reproductive phenology (in terms of time, duration, amplitude and synchrony), and the reproductive success (fruit set) of Attalea geraensis and Syagrus petraea, between the edge and interior of a fragment of Cerrado sensu estricto (a savanna vegetation), at Itirapina, São Paulo State, Brazil. Considering both abiotic and biological changes on the edge in relation to the interior, we hope to find phenological differences between these environments. A local microclimatic characterization showed differences between edge and interior on temperature, relative humidity, light intensity and canopy openness in both wet and dry seasons (except for canopy openness in the dry season possibly due to the leaffall in the Cerrado). Attalea flowered mainly in the wet season and fruited all year round. Syagrus flowered and fruited continually, with a flower and fruit peak in October and December, respectively. Both species did not present temporal significant differences between edge and interior with regard to the reproductive phenology, duration, synchrony and fruit set. Any differences between edge and interior conditions could have been buffered by the vegetative reproduction in Syagrus. With regard to Attalea, the higher production of staminate inflorescences on the edge may be related to the greater light intensity in this environment. Edge characteristics such as the open structure of the vegetation and the low contrast with the adjacent environment, as well as the high abundance of individuals and long duration of the reproductive phenophases in these species, could have led to the neutral response observed.

Orientador: Prof. Dr. Waldir Mantovani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, Santo André, 2018. / O processo de fragmentação de habitats produz modificações ecológicas distintas entre a borda e o interior, chamado de efeito de borda. Essas alterações podem ocorrer desde alguns metros até toda a área do fragmento. Este estudo teve como objetivo identificar e qualificar os diferentes efeitos de borda, por meio de revisão de literatura; analisados com base nas metodologias aplicadas e na existência de padrões para o processo. Foram analisados 27 estudos referenciais e 187 estudos empíricos realizados em 28 países, com objetivos distintos e diferenças na descrição das características da paisagem local, tipo de vegetação, e metodologia utilizada. Os resultados mostraram que a maior parte dos estudos foi feita no Brasil e com plantas; e que os efeitos de borda estão relacionados principalmente à matriz do entorno dos fragmentos, orientação das bordas, tamanho e forma dos fragmentos e tempo decorrido desde a fragmentação. A análise mostrou que as bordas dos fragmentos apresentam maior incidência de luz, maior temperatura do ar, presença de ventos fortes, maior mortalidade de árvores, e maior presença de espécies pioneiras, exóticas e lianas. Ações que visem minimizar as consequências de efeitos de borda à conservação da biodiversidade devem priorizar a proteção dos remanescentes, a conectividade entre eles, zonas de amortecimento mais largas nas bordas orientadas à linha do equador, e manejo adequado da matriz que circunda os fragmentos florestais. / The process of fragmentation of habitats produces distinct ecological changes between the edge and the interior, called the edge effect. These changes can occur from a few meters to the entire area of the fragment. This study aimed to identify and qualify the different edge effects, through a literature review; analyzed based on the methodologies applied and the existence of standards for the process. We analyzed 27 reference studies and 187 empirical studies carried out in 28 countries, with different objectives and differences for the description of the characteristics of the local landscape, type of vegetation, and methodology used. The results showed that most of the studies were done in Brazil and with plants; and that the edge effects are related mainly to the matrix of the surroundings of the fragments, orientation of the edges, size and shape of the fragments and time elapsed since the fragmentation. The analysis showed that the edges of the fragments present a higher incidence of light, higher air temperature, presence of strong winds, higher tree mortality, and greater presence of pioneer, exotic and lianas species. Actions aimed at minimizing the consequences of edge effects on biodiversity conservation should prioritize the protection of remnants, connectivity between them, wider buffer zones at the edges oriented to the equator, and proper management of the matrix that surrounds the forest fragments.