Orientador: Vera Lex Engel / Coorientador: Isabele Sarzi Falchi / Banca: Renata Cristina Batista Fonseca / Banca: Antonio Carlos Galvão de Melo / Resumo: Apesar da crescente preocupação com o bioma Mata Atlântica, no âmbito nacional e internacional, poucas medidas efetivas têm sido tomadas para a preservação e recuperação dessas áreas. Como resultado, ocorre a extinção local de espécies, principalmente aquelas mais sensíveis a distúrbios e que sofram pressão adicional do seu uso pela população. Este é o caso do cambuci (Campomanesia phaea (Berg.) Landr.) e do palmito-juçara (Euterpe edulis Martius). O presente trabalho teve por objetivo avaliar o desenvolvimento dessas espécies nativas através do sistema de enriquecimento em remanescentes florestais. As questões respondidas foram: As espécies são aptas ao enriquecimento em fragmentos de diferentes estágios sucessionais? Os fragmentos apresentam diferenças nas variáveis microclimáticas? O estudo foi realizado em dois fragmentos de Floresta Ombrófila Densa (floresta secundária de porte arbóreo baixo densa (FSPABD) e floresta secundária de porte arbóreo médio densa (FSPAMD)), para ambas as espécies. O delineamento experimental adotado foi o fatorial 2 x 2 (2 espécies x 2 fragmentos), em blocos casualizados, com seis repetições, ou seja, seis blocos. Altura da parte aérea e diâmetro do coleto de cada espécie foram mensurados a cada 60 dias, aproximadamente, e temperatura mínima e máxima, umidade mínima e máxima do ar, temperatura mínima e máxima do solo e intensidade relativa de luz foram mensuradas em 3 estações do ano (primavera, verão, outono), em cada parcela experimental. Os dados mensurados foram comparados por meio de análise de variância e teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os dados de sobrevivência (taxa de sobrevivência por período) foram submetidos à análise de sobrevivência através do estimador de Kaplan-Meier... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Despite the growing society's concern about the Atlantic Rain Forest biome, nationally or internationally, few effective measures have been taken for the preservation and rehabilitation of these areas. The result has been species loss, especially those more sensitive to disturbances and prone to additional pressure for their use by the population. This is the case of cambuci (Campomanesia phaea (Berg.) Landr.) and juçara- palm (Euterpe edulis Martius). This study aimed at evaluating the development of these native species in enrichment planting systems in forest remnants. The questions to be answered where: are the species suitable to plant enrichment in two tropical rainforest fragments? Do fragments have different microclimatic variables? The study was conducted in two fragments, low height dense secondary forest (LHDSF) and medium height dense secondary forest (MHDSF). The experimental design was factorial 2 x 2 (2 species x 2 fragments), in randomized blocks with six replicates. Data on minimum and maximum temperature and minimum and maximum air relative humidity, minimum and maximum soil temperature and relative light intensity index were rated in three seasons (spring, summer, autumn). The initial seedlings growth and physical data were evaluated periodically and the results were compared using variances analysis and post hoc Tukey test. Although most physical data collected differed between areas, seedling height and stem diameter of each species did not differ at 5% level between areas (LHDSF and MHDSF) in most assessments. The palm-tree (46 % in LHDSF and 93,6 % in MHDSF) had a higher survivorship rate than the cambuci (46 % in LHDSF and 50 % in MHDSF), showing a higher adaptation in enrichment plantings. The cambuci needs more studies in different... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-02Bitstream added on 2014-06-13T19:00:12Z : No. of bitstreams: 1 souza_ls_me_botfca.pdf: 961679 bytes, checksum: 5d77257a709f3b2afe664e245053299b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Apesar da crescente preocupação com o bioma Mata Atlântica, no âmbito nacional e internacional, poucas medidas efetivas têm sido tomadas para a preservação e recuperação dessas áreas. Como resultado, ocorre a extinção local de espécies, principalmente aquelas mais sensíveis a distúrbios e que sofram pressão adicional do seu uso pela população. Este é o caso do cambuci (Campomanesia phaea (Berg.) Landr.) e do palmito-juçara (Euterpe edulis Martius). O presente trabalho teve por objetivo avaliar o desenvolvimento dessas espécies nativas através do sistema de enriquecimento em remanescentes florestais. As questões respondidas foram: As espécies são aptas ao enriquecimento em fragmentos de diferentes estágios sucessionais? Os fragmentos apresentam diferenças nas variáveis microclimáticas? O estudo foi realizado em dois fragmentos de Floresta Ombrófila Densa (floresta secundária de porte arbóreo baixo densa (FSPABD) e floresta secundária de porte arbóreo médio densa (FSPAMD)), para ambas as espécies. O delineamento experimental adotado foi o fatorial 2 x 2 (2 espécies x 2 fragmentos), em blocos casualizados, com seis repetições, ou seja, seis blocos. Altura da parte aérea e diâmetro do coleto de cada espécie foram mensurados a cada 60 dias, aproximadamente, e temperatura mínima e máxima, umidade mínima e máxima do ar, temperatura mínima e máxima do solo e intensidade relativa de luz foram mensuradas em 3 estações do ano (primavera, verão, outono), em cada parcela experimental. Os dados mensurados foram comparados por meio de análise de variância e teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os dados de sobrevivência (taxa de sobrevivência por período) foram submetidos à análise de sobrevivência através do estimador de Kaplan-Meier... / Despite the growing society’s concern about the Atlantic Rain Forest biome, nationally or internationally, few effective measures have been taken for the preservation and rehabilitation of these areas. The result has been species loss, especially those more sensitive to disturbances and prone to additional pressure for their use by the population. This is the case of cambuci (Campomanesia phaea (Berg.) Landr.) and juçara- palm (Euterpe edulis Martius). This study aimed at evaluating the development of these native species in enrichment planting systems in forest remnants. The questions to be answered where: are the species suitable to plant enrichment in two tropical rainforest fragments? Do fragments have different microclimatic variables? The study was conducted in two fragments, low height dense secondary forest (LHDSF) and medium height dense secondary forest (MHDSF). The experimental design was factorial 2 x 2 (2 species x 2 fragments), in randomized blocks with six replicates. Data on minimum and maximum temperature and minimum and maximum air relative humidity, minimum and maximum soil temperature and relative light intensity index were rated in three seasons (spring, summer, autumn). The initial seedlings growth and physical data were evaluated periodically and the results were compared using variances analysis and post hoc Tukey test. Although most physical data collected differed between areas, seedling height and stem diameter of each species did not differ at 5% level between areas (LHDSF and MHDSF) in most assessments. The palm-tree (46 % in LHDSF and 93,6 % in MHDSF) had a higher survivorship rate than the cambuci (46 % in LHDSF and 50 % in MHDSF), showing a higher adaptation in enrichment plantings. The cambuci needs more studies in different... (Complete abstract click electronic access below)

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第19037号 / 農博第2115号 / 新制||農||1031(附属図書館) / 学位論文||H27||N4919(農学部図書室) / 31988 / 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻 / (主査)教授 神﨑 護, 教授 北島 薫, 教授 北山 兼弘 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

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Die großflächige Umwandlung von tropischen Wäldern hat zu dramatischen Verlusten von Biodiversität und assoziierten Ökosystemdienstleistungen und –funktionen geführt. Indonesien ist ein besonders schwerwiegendes Beispiel für den Verlust von Waldflächen und Biodiversität. Landumnutzungen, in starkem Maße durch den Anbau von Ölpalmen vorangetrieben, stellen eine erhebliche Bedrohung für die außergewöhnlich hohe Biodiversität des Landes dar. Landwirtschaftssysteme, wie Agroforstsysteme, können hingegen genutzt werden, um die Biodiversität und Ökosystemfunktionen in von Ölpalmen dominierten Landschaften zu erhöhen. In Regionen, in denen Ölpalmplantagen bereits die Landschaft dominieren, kann diese Erhöhung nur durch systematische Renaturierung erfolgen. Die zugrunde liegenden ökologischen und soziökonomischen Prozesse und damit verbundene Beschränkungen und Kompromisse von Renaturierungsmaßnahmen in von Ölpalmen dominierten Landschaften sind jedoch weitgehend unbekannt. Um diese Wissenslücke zu schließen, habe ich mit Kollegen aus Deutschland und Indonesien ein Langzeitexperiment zur Erhöhung der Biodiversität aufgebaut. Wir haben experimentell Bäume in Form von „Inseln“ in eine konventionelle Ölpalmplantage gepflanzt und hierbei systematisch die Flächengröße, das Diversitätslevel und die Artzusammensetzung variiert. Wir haben hierfür sechs multifunktionale heimische Baumarten ausgewählt. Auf der Fläche der Bauminseln haben wir einen Teil der Ölpalmen gefällt, um die Lichtverfügbarkeit für die gepflanzten Bäume durch eine reduzierte Ölpalmdichte zu erhöhen. In dieser Doktorarbeit stelle ich den Aufbau des Experiments vor und gebe einen breiten Einblick in anfängliche Auswirkungen des Experiments, indem ich ökologische Aspekte in Betracht ziehe, sowie Veränderungen hinsichtlich des Ernteertrags. Da die Zeit kurz nach der Pflanzung ein Nadelöhr für die Langzeitetablierung der Bäume darstellt, ist sie sehr kritisch, um die erwünschten Renaturierungserfolge in der Zukunft zu erzielen. Des Weiteren kann die Anfangszeit auch aus der Sicht der Landwirte eine entscheidende Hürde darstellen, da der Nutzen der Bauminseln erst lange Zeit nach ihrer Pflanzung entsteht. Zuerst beschreibe ich Umweltvariablen und biotische Charakteristika der den experimentellen Flächen assoziierten Vegetation, Invertebraten und Vögel vor der Errichtung des Experiments, sowie anfängliche Auswirkungen des Experiments auf die Fauna. Ein Jahr nach der Errichtung des Experiments hatten die Baumpflanzungen einen insgesamt positiven Effekt auf die Artengemeinschaften von Vögeln und Invertebraten in der Plantage. Die Größe der Bauminseln wirkte sich lediglich auf die Diversität und Abundanz von Invertebraten positiv aus, die somit auf kleinskalige Veränderungen reagierten. Ausgehend von diesen Ergebnissen erwarte ich einen weiteren Anstieg der Biodiversität und Ökosystemfunktionen in der Zukunft. Danach berichte ich über den Anwuchserfolg der Bäume und ermittle die wichtigsten Determinanten für den Wuchs und das Überleben der Bäume. Insgesamt sind die Bäume gut angewachsen, jedoch gab es große Unterschiede zwischen den Baumarten hinsichtlich relativer Höhenwachstums-, Dickenwachstums- sowie Überlebensraten. Arten mit hohen Wachstumsraten wiesen vorwiegend auch hohe Überlebensraten auf. Auf Versuchsflächenebene hatten Standortbedingungen, Flächengröße und Diversitätslevel der gepflanzten Bäume lediglich einen geringen Einfluss auf das mittlere Baumwachstum und die Überlebensrate. Auf Individuenebene habe ich signifikante Nachbarschaftseffekte festgestellt. Hohe benachbarte Bäume und die Distanz zu verbleibenden Ölpalmen begünstigten die Entwicklung der Bäume. Noch ist es zu früh zu entscheiden, welche der Baumarten sich generell am besten eignen, um Renaturierungsziele zu erreichen. Unterschiede in der anfänglichen Entwicklung liefern jedoch wichtige Informationen für eine zukünftige Bewertung der Arten. Zuletzt präsentiere ich Auswirkungen des Experiments auf den Ölpalmertrag. Nach zwei Jahren waren die Erträge pro Ölpalmindividuum erhöht, sowohl auf als auch direkt neben den Versuchsflächen. Die geschätzten Ertragsänderungen für die verschiedenen Flächengrößen unter Einbezug von Ernteverlusten durch gefällte Ölpalmen sowie Effekte auf benachbarte Ölpalmen deuten darauf hin, dass die erhöhten Ernteerträge insbesondere in großen Bauminseln mindestens das Fällen von Ölpalmen kompensiert haben. Diese Ergebnisse, die in der frühen Phase der Bauminseletablierung erzielt wurden, sind vielversprechend für die Erarbeitung nachhaltiger Managementoptionen für Ölpalmplantagen, die ökologische und ökonomische Funktionen in Einklang bringen. Die anfänglichen Auswirkungen waren stärker und insbesondere aus ökonomischer Perspektive profitabler als ich erwartet habe. Die Nachbarschaftseffekte und die Auswirkungen der experimentell veränderten Variablen waren bislang jedoch überwiegend schwach. Ich erwarte, dass diese Auswirkungen mit der Zeit stärker ausgeprägt sein werden. Durch Erkenntnisse, die aus zukünftigen Langzeitbeobachtungen des Experiments, das ich in dieser Doktorarbeit vorstelle, gewonnen werden, können Wissenslücken geschlossen werden. Somit kann die Ausarbeitung von Managementrichlinien für von Ölpalmen dominierten Landschaften ermöglicht werden, die sowohl ökologisch verbessert als auch ökonomisch lohnenswert sind. Diese Doktorarbeit stellt einen wesentlichen Beitrag zur generellen Beurteilung des Experiments dar, wodurch darüber hinaus auch neue Erkenntnisse für die Renaturierungswissenschaft gewonnen werden können.

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Suite à l’abandon agricole, le nouveau milieu forestier en développement est souvent peu diversifié en espèces d’arbres de grande valeur économique. La solution qu’est la plantation d’enrichissement sous couvert doit intégrer l’effet d’interception lumineuse des manchons protecteurs contre le broutage. À cette fin, des ouvertures du couvert par bandes larges de 3, 6 et 9 mètres, combinées à deux manchons protecteurs à petites et grandes mailles et à un témoin, sont comparés. L’expérience analyse l’effet niveaux de lumière sur la croissance de plants de bouleaux jaunes et de chênes à gros fruits allant de 8 à 46 %. L’ouverture de 9 mètres a été la plus avantageuse pour la croissance en hauteur et en diamètre du bouleau jaune, et ce pour les deux types de protections. Le protecteur à petites mailles a limité la croissance de l’espèce dans les trois largeurs d’ouvertures. Le diamètre du chêne à gros fruits a été le plus faible dans cette même protection. Avec une lumière accrue, le diamètre du chêne à gros fruits a augmenté ainsi que la longueur moyenne des branches et la surface foliaire du bouleau jaune. La bonne croissance juvénile ou initiale du bouleau jaune en fait une espèce d’intérêt pour l’enrichissement en forêts. Une ouverture intermédiaire d’une largeur de six mètres est envisageable pour réduire les perturbations et les coûts. La protection de type grandes mailles améliore davantage la croissance que l’autre, sous toutes les tailles d’ouvertures. / Following abandonment of agricultural land, regrowth forests typically show a low diversity of tree species. One possible solution, enrichment underplanting, must consider protection against browsing, which hinders sunlight from reaching the seedlings. We examined the effects on growth of three different widths of strip opening (3, 6 or 9 meters) mixed with two protective sleeves (a small mesh and a large one). In the experiment, light levels reaching seedlings of yellow birch and burr oak range from 8 to 46 %PAR. The nine meters strip was the best to promote diameter and height growth of yellow birch, regardless of the protective sleeves used. The small mesh sleeve produced a smaller growth in all the openings, for both species in diameter and only for yellow birch in height. Burr oak diameter was also reduced by the small mesh protection. With increased light, mean length of branches and leaf area for yellow birch increased, as well as diameter for burr oak. Good growth of yellow birch makes it a species of interest for enrichment planting. A strip opening of 6 meters width could be enough to ensure artificial regeneration of yellow birch, while limiting disturbances and reducing costs. Large mesh sleeve would be best to maximize growth.