Programas que contemplem a restauração florestal são importantes para conter o processo de degradação ambiental. A análise do processo de restauração florestal se faz necessária para verificar como estas ações vêm sendo realizado e quais suas características, bem como os principais atores do processo. Este estudo apresenta um diagnóstico do estado atual e das tendências que guiam o processo de restauração florestal no Estado de São Paulo realizado por prestadores de serviços e organizações do terceiro setor. No primeiro capitulo é apresentada uma revisão com aspectos conceituais e práticos da restauração florestal, com a descrição das partes interessadas da restauração. No segundo capítulo foi realizado um diagnóstico do processo de restauração florestal realizado por organizações do terceiro setor (organizações não governamentais) e empresas prestadoras de serviços da área. Para isto foram realizadas visitas a campo e entrevistas com organizações do terceiro setor e prestadores de serviços que desenvolvem projetos de restauração florestal. No capítulo três foi realizado um estudo de caso analisando a colheita de sementes para a restauração florestal por produtores familiares na região de Ribeirão Grande, SP. De acordo com os resultados obtidos no diagnóstico observa-se que a restauração florestal realizada por organizações do terceiro setor e prestadores de serviço do Estado de São Paulo está seguindo duas vertentes: a restauração para recuperação e conservação ambiental e, a restauração devido a exigências legais, para compensação de passivos ambientais ou licenciamento ambiental. Dentro destas vertentes têm surgido novos mercados de valorização da floresta, como o marketing ambiental e o mercado voluntário de compensação das emissões de carbono. As organizações do terceiro setor são também articuladoras do processo, tendo um trabalho importante na captação de recursos para a restauração e na formação de uma consciência ambiental pela sociedade. Para a maioria das organizações do terceiro setor e alguns prestadores de serviços, o processo de restauração florestal tem obtido melhores resultados quando envolvem atividades de educação ambiental e ações participativas com as comunidades envolvidas. A diversidade de espécies utilizadas nos projetos aumentou, bem como a preocupação com a qualidade das sementes utilizadas, apesar da dificuldade de rastreamento do processo. A atividade de colheita de sementes por pequenos produtores familiares tem se desenvolvido como um complemento à renda em regiões com fragmentos de mata nativa. A colheita de sementes também proporcionou uma maior valorização da floresta pelos produtores rurais. As dificuldades enfrentadas pelos produtores relacionam-se à falta de capacitação com a colheita, a identificação das espécies, a marcação de matrizes e também com o transporte das sementes. A colheita de sementes trouxe alguns benefícios econômicos para os produtores, porém aquém do esperado, em parte pela falta de estruturação na comercialização das sementes e de capacitação para a colheita. Os resultados encontrados poderão ser úteis na formulação de políticas públicas para regular e guiar o processo de restauração florestal e a melhoria da qualidade dos projetos resultantes. / Forest restoration programs are important to mitigate environmental degradation. The analysis of forest restoration process is needed in order to determine how these programs are being carried out, its mains characteristics, as well as who are the key stakeholders. This study provides an analysis of the current state and trends that drive the process of forest restoration in the São Paulo State conducted by NGOs and service providers. The first chapter presents a review addressing conceptual and empirical aspects of forest restoration. The descriptions of main stakeholders involved with restoration projects were also reported. Chapter two presents an analysis of forest restoration projects and their underlying process. Field visits and interviews were conducted with NGOs and service providers for forest restoration projects. In chapter three a case study was conducted based on seed collection practices for forest restoration by farmers in the region of Ribeirao Grande, SP, Brazil. The results of this thesis show that the restoration projects are being conducted for two main purposes: for recovery and conservation of environmental services and due the legal requirements to compensate or for compliance with environmental licensing. New markets and opportunities had emerged for forest restoration, such as green marketing and voluntary compensation of carbon emissions. NGOs are important players, raising funds for the restoration and environmental awareness. Forest restoration projects have shown better results when they involve environmental education and participatory activities with communities. The diversity of species used in these projects has increased, as well as awareness about seed quality, despite difficulties from collection, tracing and proper economic valuation. Seed collection by small farmers has generated income alternatives for areas with native forest fragments. Farmers are also giving proper value to forest areas. Seed producers main difficulties are associated with seed collection, species identification, seeds transportation and seed registration. Seed collection brought some economic benefits for collectors, but less than expected, partly due to the lack of seed market structure and of capacitation. These results may be useful for policy making and makers to regulate and guide the process of forest restoration, and improving quality of the resulting projects.

Através da semeadura de espécies nativas de diferentes grupos ecológicos, será possível levantar dados sobre a constituição, o adensamento e o enriquecimento do banco de sementes como uma possível prática de recuperação de áreas degradadas, principalmente visando: 1) o primeiro recobrimento do solo; 2) o possível enriquecimento da área (aumento do número de espécies) com a semeadura direta. O objetivo geral desse trabalho foi analisar a viabilidade metodológica da constituição artificial de banco de sementes de espécies florestais nativas, como estratégia de recuperação de áreas degradadas. Este trabalho teve como objetivos específicos: i) Estudar espécies potenciais para uso de semeadura direta de espécies nativas em áreas degradadas, quanto à emergência de plântulas e se, o número de indivíduos estabelecidos após um ano da semeadura é suficiente para ocupação florestal de uma área degradada; ii) Avaliar diferentes condições (tratamentos) da semeadura a lanço de espécies florestais nativas para potencializar a emergência de plântulas. Foram realizados neste trabalho dois experimentos em períodos diferentes. O experimento “A" foi instalado em fevereiro de 2003, em delineamento de blocos casualizados (DBC) e 36 tratamentos com 3 repetições, resultando em 108 parcelas em esquema fatorial (3x2x3x2) objetivando testar 20 espécies florestais, sendo 10 pertencentes ao grupo de preenchimento e 10 pertencentes ao grupo de diversidade. O experimento “B" foi instalado em janeiro de 2004, em blocos casualizados (DBC) e 4 tratamentos com oito repetições, resultando em 32 parcelas em esquema fatorial (2x2) objetivando testar 20 espécies florestais do grupo de preenchimento. Neste experimento as sementes das espécies florestais nativas (20 espécies) além de semeadas no campo tiveram também sua germinação testada em sementeiras no viveiro para posterior comparação com a germinação das espécies em condições de campo. De acordo com os resultados obtidos a método mostrouse viável conseguindo nesse experimento, aos 360 dias após a semeadura até 874 indivíduos ha -1 no grupo de preenchimento (4 espécies) e 1902 indivíduos ha -1 no grupo de diversidade (7 espécies) no experimento “A". As espécies do grupo de preenchimento Platypodium elegans e Pterogyne nitens e a do grupo de diversidade Jacaranda cuspidifolia foram as que mais se destacaram no experimento “A" com 292, 318, 574 indivíduos ha -1 respectivamente. Embora as espécies no experimento “B" não tenham germinado em condições de campo, seus dados de germinação em sementeiras no viveiro demonstraram que as sementes estavam viáveis, exceto Cecropia pachystachya. Os fatores ambientais em condições de campo contribuíram para a não germinação de sementes das espécies florestais estudadas neste experimento (“B"), principalmente a competição com Brachiaria decumbens. Isso demonstra que o manejo desta gramínea pós-semeadura é fundamental para o sucesso deste método. / Through the sowing of native species of different ecological groups, it will be possible to raise information on the constitution, the growing and enrichment of the bank of seeds as possible practical of recovery of degraded areas, mainly aiming at: 1) the first covering of the ground; 2) the possible enrichment of the area (increase of the species number) with the direct sowing. The general objective of this work was to analyze the methodological viability of the artificial constitution of bank of seeds of native forest species, as strategy of recovery of degraded areas. This work had as objective specific: A) To study the potential species for use of direct sowing of native species in degraded areas, how much to the emergency of seedlings and if the number of individuals established after one year of the sowing is enough for forest occupation of a degraded area; B) to determine different conditions (treatments) of the throwing sowing of native forest species to increase the emergency of seedlings. Two experiments in different periods had been carried through in this work. The experiment "A" was installed in February of 2003, in a randomized blocks design with 36 treatments and 3 repetitions, resulting in 108 parcels in factorial project (3x2x3x2) objectifying to test 20 species forest, being 10 fulfillment groups and 10 diversity groups. The experiment “B" was installed in February of 2003 with a randomized blocks design and 4 treatments with eight repetitions, resulting in 32 parcels in factorial project (2x2) objectifying to test 20 forest pioneer species. In this experiment the seeds of the native forest species (20 species) beyond sown in the field had also its germination tested in nursery, for posterior comparison with the germination of the species in field conditions. In accordance with the gotten results the methodology revealed viable obtaining in the “A" experiment, to the 360 days after the sowing up to 874 individuals ha -1 of fulfillment groups (4 species) and 1.902 individuals ha -1 of diversity groups (7 species). The Platypodium elegans and Pterogyne nitens of fulfillment groups and of the diversity groups Jacaranda cuspidifolia had been the more distinguished in the experiment "A" with 292, 318, 574 individuals ha -1 respectively. Although the species in experiment "B" have not germinated in field conditions, its germination data in nursery had demonstrated that the seeds were viable, except Cecropia pachystachya. The ambient factors in field conditions had been the causers of this ungermination seeds of the studied forest species, mainly competition with Brachiaria decumbens. This results demonstrates that the handling of this grassy after-sowing is basic for the success of this methodology.

A direct consequence of disorganized human population growth and the indiscriminate use of natural resources are the reduction of area and the fragmentation of native ecosystems, as they transform into agricultural areas. In this scenario, agroforestry systems (AFS) may be an alternative to reconcile restoration, conservation and local agricultural production. However, there is a diversity of AFS, and its use as a forest restoration strategy is still uncertain, mainly because we lack evaluations based on ecological indicators from those systems. Thus, we compared ecological indicators measured in a coffee agroforestry system in the Pontal do Paranapanema with those inform conventional restoration plantings of the same age and with regional reference ecosystems. We measured natural regeneration density and richness; canopy cover by native species and aboveground biomass and compared among sites using an ANOVA, followed by Tukey\'s test for mean comparison. Aiming to understand the factors influencing the ecological indicators of forest restoration in coffee AFS, we performed generalized linear models (GLM) using density of coffee and native trees, biomass, percentage of animal-dispersed trees, distance to the nearest forest remnant and richness of tree species as predictor variables and percentage of canopy cover and density and richness of natural regeneration as response variables. The reference forests had the highest values for forest structure indicators, followed by AFS and finally by the conventional restoration plantings. However, we found a greater diversity of tree species planted in the AFS and a natural regeneration similar to that found in the reference ecosystems. Despite coffee density in the AFS negatively influencing natural regeneration, the coffee AFS had greater ecological performance than the conventional restoration, being a viable alternative for forest restoration. We conclude that AFS with coffee and native tree species play an important ecological role in the FLR in Pontal do Paranapanema, reconciling productivity with forest restoration. / Um reflexo direto do crescimento desordenado da população humana e das atividades antrópicas é a diminuição e a fragmentação da área ocupada por ecossistemas nativos e sua substituição por áreas agrícolas. Neste cenário, os sistemas agroflorestais (SAF) podem ser uma alternativa para conciliar restauração, conservação e produção agrícola local. No entanto, tendo em vista a diversidade de SAFs, sua adoção como estratégia de restauração florestal ainda carece de estudos que avaliem os níveis de indicadores ecológicos de cada sistema. Neste sentido, comparamos os indicadores ecológicos de sistemas agroflorestais com café e espécies arbóreas nativas no Pontal do Paranapanema, com os de plantios convencionais de restauração florestal de mesma idade (12-15 anos) e ecossistemas de referência regionais. Medimos a densidade e a riqueza da regeneração natural, a cobertura do solo por espécies nativas e a biomassa acima do solo e as comparamos entre as áreas pela análise de variância ANOVA seguida da comparação de médias pelo teste de Tukey. Buscando compreender os fatores que influenciam os indicadores ecológicos da restauração florestal no SAF, analisamos modelos lineares generalizados, tendo biomassa, porcentagem de árvores zoocóricas, distância do remanescente florestal mais próximo, densidades de café, riqueza e densidade de árvores nativas como variáveis preditoras, e porcentagem de cobertura do dossel, densidade e riqueza da regeneração natural como variáveis respostas. As florestas de referência tiveram os maiores valores para indicadores de estrutura florestal, seguidas pelos SAFs e pelos plantios convencionais de restauração florestal. Entretanto, encontramos elevada diversidade de espécies arbóreas nos SAFs e valores próximos aos das florestas de referência para a diversidade da regeneração natural. Embora a densidade de plantas de café influencie negativamente a regeneração natural, os SAFs apresentaram um melhor desempenho ecológico que as áreas de restauração convencional, correspondendo à uma alternativa viável para restauração florestal. Desta forma, concluímos que os sistemas agroflorestais estudados desempenham um papel ecológico importante na restauração da paisagem florestal no Pontal do Paranapanema, conciliando produção com restauração florestal.

Os objetivos do estudo foram identificar o melhor modelo de restauração pela manipulação da composição florística e práticas silviculturais, e compreender como este melhor desenvolvimento é explicado pelos fatores que controlam o uso e a eficiência do uso da luz pelo dossel florestal. Com esta fundamentação foi instalado em 2004, na Estação Experimental de Anhembi/ESALQ/USP, o ensaio \"Modelos de restauração de áreas degradadas da Mata Atlântica visando o seqüestro de carbono\", com 20 espécies nativas e oito sistemas de restauração florestal, baseados em um delineamento fatorial 23, com três fatores, e dois níveis por fator: i) Composição florística, com maior (67%) ou menor (50%) percentagem de pioneiras; ii) Espaçamento de plantio (3x1m e 3x2m); e iii) Manejo silvicultural, com manejo usual (maior estresse ambiental) e manejo máximo (minimização do estresse ambiental), referentes ao controle da matocompetição e fertilização. Em todos os tratamentos, até os 42 meses, foram determinados: produtividade primária líquida de madeira (PPLM), com base em inventários semestrais, determinação da densidade básica da madeira e fator de forma de todas as espécies, índice de área foliar (IAF, com calibração de fotos hemisféricas), radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RFAI, de postos meteorológicos e o IAF), eficiência do uso da luz (EUL=PPLM/RFAI) e o conteúdo de nitrogênio no dossel. Em relação ao fator Composição, as proporções de 50% ou 67% de pioneiras foram equivalentes, em todas as idades, para PPLM, IAF e EUL. Em relação ao fator Espaçamento, o plantio mais adensado (3x1m) propiciou maior estoque de biomassa aos 42 meses, comparativamente ao espaçamento 3x2m (13,0 Mg.ha-1 versus 10,3 Mg.ha-1), devido às suas maiores produtividades até os 24 meses. Porém, as PPLMs de ambos os espaçamentos não diferiram estatisticamente a partir dos 36 meses (5,5 Mg.ha-1ano-1). A maior produtividade do espaçamento 3x1m foi diretamente relacionada ao seu maior índice de área foliar entre os 36 e 42 meses, comparativamente ao espaçamento 3x2m (0,98 m2m-2 versus 0,71 m2m-2). Em relação ao fator Manejo, o manejo máximo proporcionou aumento de 4 vezes na biomassa de madeira aos 42 meses, comparativamente ao manejo usual (18,6 Mg.ha-1 versus 4,6 Mg.ha-1). Este maior estoque foi explicado por maiores IAFs (1,34 m2m-2 versus 0,34 m2m-2), levando a maiores produtividades primárias de madeira (8,5 Mg.ha-1ano-1 versus 2,4 Mg.ha-1ano-1, aos 42 meses). A interação Espaçamento x Manejo foi significativa para as três variáveis de estudo: IAF, EUL, e PPLM, mostrando que as respostas dos espaçamentos 3x1m e 3x2m à aliviação do estresse ambiental são distintas, e que o espaçamento 3x2m requer uma silvicultura mais intensiva para expressar sua máxima produtividade. Finalmente, a PPLM mostrou-se altamente relacionada com o IAF no verão (36 meses) (r2=0,96), sendo que a incorporação do conteúdo de nitrogênio no dossel elevou ainda mais tal relação (r2=0,99), evidenciando o alto potencial de utilização destas duas variáveis como diagnóstico da qualidade e produtividade de florestas de restauração. Assim, para as condições deste estudo o melhor modelo seria: Composição com 50%:50% de pioneiras:não-pioneiras, espaçamento 3x2m, e necessariamente, manejo máximo, com controle da matocompetição das gramíneas (Brachiaria decumbens) e fertilização. / The purpose of this study was to indentify the most appropriated restoration model by manipulating floristic composition and silvicultural practices, and to understand how the best development was explained by the factors that controls light use and light use efficiency at the canopy. A \"Restoration models for Atlantic Forest disturbed lands aiming carbon sequestration\" experiment was installed in 2004 using 20 Brazilian woody species and 8 forest restoration systems, in a factorial 23 design, with 3 factors and two levels per factor: i) Floristic composition with 67% and 50% of pioneer species; ii) Plant spacing (3x1m e 3x2m); and iii) Silvicultural management with usual (higher environmental stress level); and maximum (lower environmental stress level) silvicultural practices due to weed control and fertilization. Wood net primary production (WNPP), based on inventory surveys and wood density of all 20 species, leaf area index (LAI, with hemispherical pictures), absorbed photossintetically active radiation (APAR, on meteorological stations and LAI), light use efficiency (LUE=WNPP/APAR) and canopy nitrogen content was measured or estimated up to 42 months-old. The floristic composition proportion, with 50% and 67% of pioneers, were statistically equivalent, in all ages, for WNPP, LAI and LUE. The 3x1m spacing provided larger biomass stock at age of 42 months, comparatively to the 3x2m planting (13.0 Mg.ha-1 versus 10.3 Mg. ha-1), due a higher productivity until 24 months. However, WNPP of both spacing were equivalent after 36 months (5.5 Mg.ha-1year-1). The higher productivity of the 3x1m spacing was directly related to its greater leaf area index comparatively to the 3x2m spacing (0,98 m2m-2 versus 0.71 m2m-2). The maximum silvicultural practices provided a 4-fold increase on wood biomass at age 42 months, comparatively to the usual practices (18.6 Mg.ha-1 versus 4.6 Mg.ha-1). This larger stock was explained by a higher LAI (1.34 m2m-2 versus 0.34 m2m-2) leading to higher WNPP (8.5 Mg.ha-1year-1 versus 2.4 Mg. ha-1year-1, at 42 months). The Spacing x Management interaction was significant for LAI, LUE and WNPP, meaning that 3x2m and 3x1m spacing had distinct responses to environmental stress levels, showing that 3x2m depends on intensive silvicultural practices to express its maximum productivity. Finally, the WNPP was strongly related to LAI during summer months (at 36 months) (r2=0,96), and this relationship increased by the inclusion of canopy nitrogen content, showing that these two variables have a potential to be used to evaluate forest restoration quality and productivity. Thus, for the study conditions, the best model was: Composition 50%:50% of pioneer:non-pioneer species, 3x2m spacing, and the maximum silvicultural practices, with total weed control (Brachiaria decumbens) and fertilization.

Pela necessidade de reverter o atual quadro de degradação da Mata Atlântica, ações de restauração se fazem urgentes e devem ser pensadas a fim de restabelecer a biodiversidade nessas áreas, envolvendo as diversas formas de vida vegetal, animal e suas interações. O restabelecimento da relação planta-frugívoro e consequente dispersão de sementes certamente são essenciais não só para a conservação de uma floresta existente, mas também na aceleração do processo de restauração florestal. Portanto, a atração dos agentes dispersores de sementes deve fazer parte dos esforços empregados em ações restauradoras. Uma forma de avaliar a contribuição destes animais em áreas restauradas é através do estudo da chuva de sementes, mais especificamente aquela que é resultado dos eventos de dispersão pela fauna (zoocoria). Este estudo buscou caracterizar e comparar a composição da chuva de sementes zoocóricas em uma área em processo de restauração florestal na Mata Atlântica, submetidas a duas técnicas de manejo distintas, uma por meio de plantio de restauração em área total e outra, através da indução e condução da regeneração natural, originando uma área de capoeira. Ainda, utilizando a ferramenta de seleção de modelos pelo critério de Akaike, foram avaliadas se variáveis de estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo foi conduzido em uma área em processo de restauração florestal, com seis anos de idade, que abrange 28,86 ha da Fazenda Intermontes (24°11\'17\" S, 42°24\'49\" O; 24°12\'47\" S, 42° 26\'15\" O), próximo ao município de Ribeirão Grande, SP. Propágulos depositados nos coletores foram retirados mensalmente pelo período de 1 ano. Utilizou-se um total de 100 coletores de sementes, de 1 m x 1 m. Para a caracterização da vegetação presente, foi realizado um levantamento dos indivíduos arbustivo-arbóreos, num raio de 5 metros no entorno de cada coletor de semente. Os resultados mostraram que a composição da comunidade da chuva de sementes zoocóricas diferiu entre os ambientes de capoeira e plantio, porém a riqueza e abundância médias das sementes não diferiram significativamente entre os ambientes. Apesar da composição da comunidade ter sido diferente, as categorias funcionais das sementes presentes na chuva, em ambas as áreas, foram semelhantes entre si. Avaliando se houve influência de variáveis relacionadas à estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea na chuva de sementes zoocóricas, os modelos gerados e selecionados indicaram que as variáveis estudadas não influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo concluiu também que o processo de chegada de propágulos alóctones a área já se iniciou, demonstrando um grande potencial de incremento de novas espécies, pertencentes a outras formas de vida e a diferentes funções ecológicas. Isto possibilita a aceleração do processo de restauração florestal, aumento da complexidade estrutural da vegetação e uma contribuição para a heterogeneidade da floresta implantada, fator este importante para o processo de retorno e incremento da fauna dispersora. / The need to reverse the current degradation of the Atlantic Forest requires urgent restoration actions aimed at reestablishing biodiversity in these areas, involving various plant and animal life forms and their interactions. The reestablishment of plant-frugivore interactions and subsequent seed dispersal are essential not only for the conservation of an existing forest, but also for the acceleration of forest restoration processes. Therefore, seed dispersal agents should be employed in restoration actions. One way to assess animals\' contribution in seed dispersion is through the study of seed rain, more specifically through results of dispersal events by fauna (zoochory). This study aimed to characterize and compare the composition of animal-dispersed seed rain in an area of the Atlantic Forest undergoing a restoration process using two different management techniques. One area comprised of tree planting and another comprising a \"capoeira\" through assisted natural regeneration. We also used an Akaike information criterion of model selection tool to evaluate whether structure and composition variables of arbustive-arboreal vegetation influenced the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The study was conducted in an area undergoing a forest restoration process with six years of age, covering 28.86 ha of the Intermontes Farm (24°11\'17\"S, 42°24\'49\"W; 24°12\'47\"S, 42°26\'15\"W), near Ribeirão Grande city, São Paulo State, Brazil. Propagules deposited in traps were removed monthly for a period of one year. We used 100 seed collectors 1 m x 1 m. To characterize the vegetation in the region, we surveyed the arbustive-arboreal species in a 5-meter radius around each seed collector. The results showed that the community composition of the animal-dispersed seed rain differed between tree planting and \"capoeira\" environments; however, the richness and abundance averages of seeds did not differ significantly between the environments. Although the community composition was different, functional categories of seeds in the rain in both areas were similar. Assessing whether there was influence of variables related to structure and composition of arbustive-arboreal species on animal-dispersed seed rain, generated and selected models indicated that these variables did not influence the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The results also showed the presence of alien propagules in the region, demonstrating great potential for the growth of new species belonging to other life forms with different ecological functions. This allows the acceleration of forest restoration processes, increased structural complexity of vegetation and contribution to heterogeneity of deployed forest, which is important for the return and increase of animal dispersers.

Tropical forests are under continual threat due to deforestation and forest fragmentation processes which are driven by the economic activities growth, mainly agriculture. Replacing forest with other land uses can cause severe impacts on river water quality, altering its physical, chemical and biological characteristics. The Atlantic Forest, in particular, had its original vegetation cover reduced to about 11%, wherein the crop lands expansion and urban sprawl still threatening this important ecosystem and the ecosystem services that it provides. In this sense, the main objective of this study was to investigate the relation between forest cover and water quality of tropical agricultural watersheds. For that, six experimental watersheds with different percentage of forest cover were selected in the Sarapuí River watershed, State of São Paulo, Brazil. Water samples were collected during a hydrologic year to obtain water quality parameters that represent impacts induced by anthropic activities. According to the percentage of forest cover, the watersheds were denominated as \"forested\", when they presented more than 55% of forest cover, and \"degraded\", with less than 35%. Multivariate statistical models were applied to identify differences between these two groups. In a second moment, the relation of land use/land cover within the watershed and within its respective riparian zone, represented in this study by the Permanent Preservation Areas (PPA), with water quality was compared through mixed models and redundancy analysis to identify the main factors that influenced water quality variability. Lastly, a watershed simulation modeling was applied to verify the impact of riparian forest restoration on water quality of the Sarapuí River watershed, wherein each experimental watershed was represented by a sub-watershed in the model. The results showed that the degraded watersheds presented higher values of solids, turbidity, nutrients and coliforms, besides presenting greater temporal data variability compared to forested watersheds. This variation is associated with the stream flow changes during the year. In general, forest cover was related to good water quality, while agriculture and urban areas were responsible for the water quality degradation. Pasture presented mixed impacts, but it was not generally correlated with poor water quality. The water quality parameters responded differently to the influence of land-use/land-cover patterns in the watershed and riparian zone, but the overall water quality is better explained by the landscape composition within the watershed. Nevertheless, the watershed simulation indicated that PPA restoration reduces the sediment and nutrients loading into the river. Thus, it is possible to conclude that tropical forest plays a fundamental role in the water resources conservation, reducing impacts of human activities in watersheds and the watershed management with forest restoration strategies for the entire watershed is critical for the maintenance of water quality to water supply, despite the importance of the riparian zone. / As florestas tropicais estão sob constante ameaça devido ao processo de desmatamento e fragmentação florestal impulsionado pelo crescimento das atividades econômicas, em especial, a agricultura. A substituição de áreas florestadas por outros usos do solo pode causar impactos severos na qualidade da água de rios, alterando suas características físicas, químicas e biológicas. A Mata Atlântica, em especial, teve sua cobertura original reduzida a cerca de 11%, sendo que a expansão de terras cultiváveis e urbanização ainda ameaçam esse importante ecossistema e os serviços ecossistêmicos prestados por ele. Nesse sentido, este estudo propôs investigar a relação da cobertura florestal com a qualidade da água de microbacias agrícolas tropicais. Para tanto, foram selecionadas seis microbacias experimentais com diferentes porcentagens de cobertura florestal na bacia do rio Sarapuí, Estado de São Paulo, Brasil, onde foram feitas coletas de amostras de água por um ano hidrológico para a obtenção de parâmetros que representassem alterações na água induzidas por atividades antrópicas. Inicialmente as microbacias foram classificadas em \"florestadas\" e \"degradadas\", e modelos estatísticos multivariados foram aplicados para identificar diferenças entre os grupos. Em um segundo momento comparou-se a relação do uso e cobertura do solo na microbacia e na Área de Preservação Permanente (APP) com a qualidade da água utilizando-se modelos mistos e análise de redundância para identificar os principais fatores que influenciam a variabilidade da qualidade da água. Por último foi gerado um modelo hidrológico para simular o impacto da restauração da floresta ripária na qualidade da água da bacia do rio Sarapuí onde cada microbacia experimental desse estudo foi representada por uma sub-bacia do modelo. Os resultados mostram que as microbacias degradadas apresentam valores maiores de sólidos, turbidez, nutrientes e coliformes. Além disso, apresentam maior variabilidade temporal dos dados em relação às microbacias florestadas associada às alterações da vazão do rio. Em geral, a cobertura florestal foi relacionada à boa qualidade da água, enquanto que agricultura e ocupação urbana foram os usos do solo responsáveis pela degradação da qualidade da água. O uso pastagem apresentou impactos mistos, porém no geral não foi correlacionado à qualidade da água ruim. Os parâmetros de qualidade da água responderam de forma diferente quanto à influência dos padrões de uso e cobertura do solo na microbacia e na APP, porém, considerando-se todos parâmetros em conjunto, a qualidade da água é melhor explicada pela composição da paisagem da microbacia. Ainda assim, a simulação do modelo indicou que a restauração das APPs reduz a carga de sedimentos e nutrientes para o rio. Com isso, conclui-se que a floresta tropical tem papel fundamental na conservação dos recursos hídricos, reduzindo impactos das atividades humanas exercidas nas microbacias e que, apesar da importância das APPs na redução de poluentes para o rio, o manejo de bacias com estratégias de restauração florestal para toda a microbacia é extremamente importante para a manutenção da qualidade da água para abastecimento.

The high cost of restoring tropical forests is one of the greatest obstacle to achieving large-scale restoration. To overcome this barrier, we developed and implemented mixed plantations intercropping Eucalyptus with a high diversity of native tree species. The aim was to create favorable conditions for the regeneration of native species while simultaneously obtaining economic return from the exploitation of Eucalyptus as a commercial pioneer species. The use of Eucalyptus in this system is temporary and it shall be replaced by additional native species after it is harvested. In this research, we covered the main aspects and approaches of the effects of competition on tree growth using data from our restoration experiments. The objective of this research was to test the ecological viability of plantations that temporarily mix Eucalyptus spp. and a high diversity of native tree species during the initial phases of forest restoration as a strategy to offset implementation and maintenance costs. This alternative is investigated with a focus on the consequences of ecological interactions on tree survival and growth in three experiments implemented in the Atlantic Forest of Northeastern and Southeastern Brazil. We compared stands of native trees intercropped with Eucalyptus, traditional restoration plantations, and Eucalyptus monocultures. The thesis is structured in three main parts in which we focus in how the mixtures function compared to restoration plantations and Eucalyptus monocultures. We used forest inventories to understand the effects of competition and assessed ecophysiological parameters to provide insights about the mechanisms that affect tree growth when trees compete for water, light and nutrients. In the first part of the study, we showed that mixed plantations effectively combined high wood yield and tree diversity; that Eucalyptus grew larger in mixtures with native species than in monocultures; that native tree species grew less in mixtures with Eucalyptus; and that the mixing effect was stronger for fast- and intermediate-growing native species. In the second part, we found that mixtures consumed less water than monocultures; that Eucalyptus reduced the hydraulic performance of a fast-growing native species; and that tree growth was influenced by changes in the ecophysiology of water use. In the last part, we showed that a high diversity of nitrogen-fixing native trees facilitated Eucalyptus growth; that Eucalyptus had ~30% higher wood N concentration in mixtures; that native trees growth was not limited by nutrient competition with Eucalyptus; that Eucalyptus may benefit from increased light availability in mixed plantations; and that native species plots intercepted more sunlight than mixtures or Eucalyptus stands. This research has a strong interface between restoration science and practice, and contributed to the development of new ways to restore the tropical forests by allying restoration and production under the ecological and economic perspectives. Our findings indicate how to advance into the future, starting from the current state of art towards forest restoration systems that minimize competition and maximize growth, as an emergent promising alternative to finance tropical forest restoration and overcome the economic barrier that still holds large-scale restoration. This research may be used as a basis to continue adapting silviculture for different regions and forest ecosystems. Looking further into the future, these mixtures may also represent the starting point of a new silvicultural model that brings together production and conservation. The information available may be used by scientists, decision-makers, planners and restorationists to advance in the science and practice of restoration and silviculture in the tropics. / O alto custo de se restaurar as florestas tropicais são um dos maiores obstáculos para se atingir a restauração em larga escala. Para superar essa barreira, nós desenvolvemos e implantamos plantações mistas que intercalam Eucalyptus e uma alta diversidade de espécies arbóreas nativas. O objetivo é criar condições favoráveis para a regeneração das espécies nativas e, ao mesmo tempo, obter retorno econômico da exploração de eucalipto como uma espécie pioneira comercial. O uso do eucalipto nesse sistema é temporário e ele deve ser substituído por espécies nativa adicionais após ser colhido. Nessa pesquisa, nós cobrimos os principais aspectos e abordagens relacionados aos efeitos da competição sobre o crescimento arbóreo utilizando dados dos nossos experimentos. O objetivo dessa pesquisa foi testar a viabilidade ecológica de plantios que consorciam temporariamente eucalipto e uma alta diversidade de espécies arbóreas nativas durante as fases iniciais da restauração ecológica como uma estratégia para compensar parte dos custos de implantação e manutenção. Essa alternativa é investigada com foco nas consequências das interações ecológicas sobre a sobrevivência e o crescimento das árvores em três experimentos implantados na Mata Atlântica do nordeste e sudeste do Brasil. Nós implantamos e comparamos talhões de espécies nativas intercaladas com eucalipto, plantios de restauração tradicionais e monocultivos de eucalipto. A tese é estruturada em três partes principais com foco em como os plantios mistos funcionam em comparação a plantios de restauração e monocultivos de eucalipto. Nós utilizamos inventários florestais para entender os efeitos da competição e estimamos parâmetros ecofisiológicos para investigar os mecanismos que afetam o crescimento arbóreo quando as árvores competem por água, luz e nutrientes. Na primeira parte do estudo, nó mostramos que os plantios mistos combinaram efetivamente alta produção de madeira com diversidade arbórea; que eucalipto cresceu mais em plantios mistos do que em monocultivos; que espécies nativas cresceram menos em consórcio com eucalipto; e que o efeito do consórcio foi maior para espécies de crescimento rápido e intermediário. Na segunda parte, mostramos que plantios mistos consumiram menos água do que monocultivos; que Eucalyptus reduziu a performance hidráulica de uma espécie nativa de rápido crescimento; e que o crescimento das árvores foi influenciado por mudanças na ecofisiologia do uso da água. Na última parte, nós mostramos que uma alta diversidade de espécies arbóreas fixadoras de nitrogênio facilitaram o crescimento de Eucalyptus; que Eucalyptus teve concentração de N ~30% mais alta na madeira, em plantios mistos; que o crescimento de árvores nativas não foi limitado pela competição por nutrientes com eucalipto; que eucalipto pode se beneficiar de maior disponibilidade de luz em plantios mistos; e que parcelas de espécies nativas interceptaram mais luz do que plantios mistos ou monocultivos de eucalipto. Essa pesquisa tem uma forte interface entre a ciência e a prática da restauração, e contribuiu para o desenvolvimento de novas maneiras de se restaurar as florestas tropicais por meio da aliança entre restauração e produção sob as perspectivas ecológica e econômica. Nossas descobertas indicam como avançar no futuro, a partir do estado da arte atual, em direção a sistemas de restauração florestal que minimizem a competição e maximizem o crescimento, como uma alternativa emergente e promissora para compensar os custos da restauração e superar a barreira econômica que ainda impede a restauração em larga escala. Essa pesquisa pode ser utilizada como uma base para se continuar adaptando a silvicultura a diferentes regiões e ecossistemas florestais. Olhando para o futuro mais distante, esses plantios mistos podem também representar um ponto inicial de um novo modelo de silvicultura que alia produção e conservação. A informação disponibilidade deve ser utilizada por cientistas, tomadores de decisão, planejadores e restauradores para avançar com a ciência e a prática da restauração e da silvicultura nos trópicos.

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação com rizóbio no estabelecimento, crescimento inicial e em alguns aspectos da dinâmica de N em folhas de leguminosas (Fabaceae) arbóreas nativas plantadas por semeadura direta no campo, em área de mata ciliar no Estado de São Paulo. Foi avaliada a emergência de plântulas (% em relação ao número de sementes plantadas) até os 3 meses após a semeadura (MAS) e o crescimento em altura aos 13 MAS. O fracionamento isotópico do N foliar também foi avaliado, pelo método da abundância natural do 15N, além da concentração de N e a razão C/N foliar. Acacia polyphylla foi usada como planta-referência não-fixadora de N2. Em relação ao desenvolvimento inicial, houve grande variação entre as espécies estudadas. Acacia polyphylla e Enterolobium contortisiliquum apresentaram taxa de germinação mediana e rápido crescimento. Mimosa bimucronata e Parapiptadenia rigida tiveram crescimento relativamente rápido, porém baixo potencial germinativo. Erythrina speciosa e Poecilanthe parviflora, com crescimento lento, apresentaram germinação elevada no campo. As espécies fixadoras de N2 mostraram &#948;15 N médio de 2,7&#8240;, enquanto que a referência Acacia polyphylla se mostrou cerca de 4,0&#8240; mais enriquecida em 15N . Erythrina speciosa e Ormosia arborea apresentaram os menores valores de &#948;15N, enquanto que Parapiptadenia rigida, enriquecida em 15N, mostrou estar obtendo N exclusivamente do solo. Poecilanthe parviflora, Mimosa bimucronata e Enterolobium contortisiliquum apresentaram valores intermediários de &#948;15N, com grande variação entre os indivíduos amostrados. A concentração de N nos tecidos foliares variou entre 1,5% e 3,6%. De forma geral, esta variável não mostrou relação direta com o &#948;15N das plantas. A menor razão C/N foi observada em Enterolobium contortisiliquum e Erythrina speciosa, seguida por M. bimucronata. Nas condições experimentais locais, as plantas não responderam à inoculação com rizóbio em nenhum dos parâmetros avaliados (estabelecimento, crescimento inicial, &#948;15N, concentração de N e razão C/N). As espécies de crescimento mais lento e com alta incidência de herbivoria observados no campo (E. speciosa e O. arborea) foram também as que apresentaram &#948;15N na faixa considerada como de ocorrência da fixação biológica de nitrogênio. Os resultados indicam, para as outras espécies, maior aquisição de N proveniente do solo. / The aim of this work was to assess the effect of rhizobia inoculation on the establishment, early growth and some aspects of N dynamics in direct-seeded native legume (Fabaceae) trees in a riparian zone of São Paulo State, Southeastern Brazil. Seedling emergency (% of total planted seeds) was evaluated until three months after sowing (MAS), and the height of the trees were measured at 13 MAS. Isotopic N fractionation was also assessed by the 15N natural abundance method, as well as foliar N content and C/N ratio. Acacia polyphylla was used as a non-N2-fixing reference plant. Acacia polyphylla and Enterolobium contortisiliquum grew most rapidly, with moderate germination rate. Mimosa bimucronata and Parapiptadenia rigida were fast-growing but with low establishment rate. Erythrina speciosa and Poecilanthe parviflora showed low growing rate, but high germination potential. The N2-fixers showed an average foliar &#948;15N of 2,7&#8240;, while the reference-plant was 4,0&#8240; more <sup15>N enriched. Erythrina speciosa and Ormosia arborea showed the lowest &#948;15N values. The high &#948;15N of Parapiptadenia rigida probably indicated that it is obtaining N exclusively from the soil. Poecilanthe parviflora, Mimosa bimucronata and Enterolobium contortisiliquum showed intermediate &#948;15N values, with strong variations among the sampled individuals. Foliar N concentrations varied from 1,5% to 3,6%. In general, N concentrations were not correlated with foliar &#948;15N . The lowest C/N ratio was observed on E. contortisiliquum and E. speciosa , followed by M. bimucronata. In this field trial conditions, rhizobia inoculation did not show differences in all surveyed parameters (establishment, early growth, foliar &#948;15N, total N content and C/N ratio of trees). The slow-growing species, E. speciosa and O. arborea , that also had a high herbivore attack observed in the field, showed foliar &#948;15N in the biological N2 fixation range. The results suggested, for the other species, a larger soil N acquisition.

Os elevados custos de plantio e de manutenção de espécies nativas limitam a restauração florestal no Brasil. Buscando reduzir custos e acelerar a recuperação de vegetação ripária em região de cerrado, testou-se a utilização de espécie exótica de rápido crescimento (Pinus elliottii var. elliottii) como facilitadora da regeneração natural de espécies nativas lenhosas, no município de Assis, Estado de São Paulo, Brasil. A exploração de madeira e resina de Pinus poderia gerar receitas aos proprietários rurais e estimular ações de restauração com a compensação dos custos de plantio. Três tratamentos com plantio de Pinus nos espaçamentos 3 x 3 m, 3 x 2 m e 2 x 2 m, mais um quarto tratamento com áreas sem plantio (controle), foram instalados. Cada tratamento teve quatro repetições, em blocos ao acaso. Foram alocadas 16 parcelas (18 x 12 m cada) paralelamente ao rio, distando 20 a 40 m da margem. A área experimental fora utilizada como pastagem por duas décadas. Na ocasião do plantio (1995), predominavam gramíneas africanas. Plantas lenhosas e estruturas subterrâneas existentes foram preservadas. Avaliou-se área basal, cobertura de copas e sobrevivência das árvores plantadas, assim como composição florística, estrutura e cobertura de copas das plantas lenhosas em regeneração (altura mínima de 50 cm) em 1996, 1998, 1999, 2001 e 2006. Desejava-se verificar se: 1) Pinus facilitaria a regeneração da comunidade nativa; 2) Pinus dificultaria a regeneração da comunidade nativa ou 3) Pinus não alteraria a regeneração da comunidade nativa. Até 2006, a densidade média de plantas lenhosas regenerantes foi de 4923 ind/ha sob Pinus (maior quanto maior a densidade de Pinus) e de 3472 ind/ha no controle. Foram registradas 68 espécies lenhosas nativas em regeneração na área experimental, pertencentes a 31 famílias. Houve correlação positiva entre densidade das plantas regenerantes e densidade e área basal de Pinus, e correlação negativa entre parâmetros estruturais de Pinus e cobertura do terreno por gramíneas. Conclui-se que Pinus eliminou as gramíneas pelo sombreamento, favorecendo indiretamente as plantas nativas. Até 2006, não se constatou competição entre plantas nativas e Pinus pelos recursos do ambiente. Houve maior proporção de plantas zoocóricas regenerantes no controle, e correlação negativa entre proporção de regenerantes zoocóricos e parâmetros estruturais de Pinus. Foram favorecidas por Pinus 40% das espécies regenerantes e, 25%, prejudicadas. A sucessão deverá conduzir as duas situações a comunidades distintas, especialmente em função da tolerância das espécies à sombra, predominantes sob Pinus. A análise econômica do uso de Pinus elliottii como facilitadora da regeneração natural demonstrou menores custos de plantio (cerca de um terço dos custos de plantios mistos com espécies nativas), compensados por um ano de exploração de resina. Porém, as técnicas usuais de exploração podem danificar as plantas regenerantes do sub-bosque. Assim, a restauração da comunidade nativa exige meios menos impactantes de exploração dos plantios de espécies exóticas. / Among the obstacles to the native forests restoration in Brazil we find the high costs of planting high diversity of native trees. Searching for reduction of costs and vegetation recovery acceleration, the use of a fast growing exotic species (Pinus elliottii var. elliottii) as pioneer was tested in a riparian area in the cerrado domain, at Assis municipality, São Paulo State, Brazil. As observed in forest plantations with exotic species in the same region, we expected the natural regeneration of native species to occur under the planted exotic trees. In addition, the later exploitation of the exotic species could bring some profit to the land owner, surpassing the restoration costs, and thus stimulating forest restoration initiatives. Pinus was planted in three different spacings (treatments): 3 x 3 m, 3 x 2 m and 2 x 2 m, and a fourth treatment consisted of not planted plots (control). Every treatment had four replications in randomized blocks, the 16 plots (18 x 12 m each) settled along the stream, from 20 to 40 m far from the margin. The experimental area had been used as pasture for at least two decades, mostly covered by african grasses. Some native species then existing were preserved when the Pinus trees were planted, in 1995, without revolving the soil. Basal area, crown cover and survival of planted trees, as well as floristic composition, density and crown cover of native species regenerating in every plot (minimum height 50 cm) were assessed in 1996, 1998, 1999, 2001 and 2006. The aim was to verify if: 1) Pinus trees facilitating the regeneration of the native species, 2) Pinus trees obstructing the evolution of the native community or 3) the exotic species not affecting the native community. In 2006, density of the native woody species regenerating was 4923 ind/ha under Pinus and 3472 ind/ha in the control, from a total of 68 woody species (31 families) in the experimental area. Density of the regenerating community was positively correlated to density and basal area of Pinus. Thus, we concluded that Pinus eliminating grasses by shading (ground cover by grasses was inversely correlated to Pinus structure), indirectly favored the native woody species and are still not competing with them. The proportion of zoochorous species was negatively correlated to the Pinus density, showing that the exotic species does not attract animal seed dispersers. In the open areas (control), the zoochory was relatively more frequent. Density of some species (40%) increasing under Pinus and others (25%) decreasing or disappearing, which means secondary succession should go toward different directions if under Pinus plantation or in open areas. Analyzing the economical aspects of using Pinus as pioneer, we found that planting costs corresponded to a third part of those of planting mixed stands with native species. In addition, planting costs can be compensated by a single year of resin exploitation. However, current techniques of resin extraction or timber exploitation could cause considerable damages to the understory. Alternative exploitation techniques of the exotic species must be encouraged if restoration of the native community in the understory is expected.

Resumo: A restauração de ecossistemas degradados envolve conhecimentos no que se refere à reconstituição da estrutura do ecossistema e da dinâmica das espécies, tanto vegetais quanto animais. Sabe-se que, no processo de restauração de um ecossistema, as interações ecológicas na comunidade têm um papel fundamental para o aumento de sua complexidade e, conseqüentemente, sua biodiversidade. Este trabalho teve como objetivo geral contribuir para o conhecimento de alguns processos envolvidos na restauração de ecossistemas florestais, no que se refere à associação entre a mastofauna e a vegetação de áreas em restauração. A hipótese testada foi se plantios mistos com espécies nativas podem funcionar como corredores ecológicos para a fauna de mamíferos terrestres de médio e grande porte, e se os fragmentos florestais próximos às áreas de plantio estão contribuindo para a colonização das mesmas por esses animais, mais do que as áreas de pastagem. A amostragem da mastofauna foi feita através do registro de rastros em parcelas de areia utilizando iscas, bem como do uso de armadilhas fotográficas. Foram demarcadas trilhas em dois ambientes de mata nativa, em duas áreas em restauração e em áreas de pastagem, com 30 parcelas de areia (50x50cm) em cada uma (totalizando 180 parcelas), além de 5 armadilhas fotográficas, durante 15 dias consecutivos. Os resultados mostram que as áreas de pastagem apresentaram poucas espécies de mamíferos durante todas as amostragens (2 espécies). As áreas em restauração (plantio misto) apresentaram 6 espécies, sendo esta riqueza mais próxima à dos fragmentos (8 espécies)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The restoration of degraded ecosystems involves knowledge of the recovery of ecosystem structures and dynamics of plant and animal species. It is known that in a restoration process, the ecological interactions in the community have an important role in increasing their complexity and, furthermore, their biodiversity. This study aimed to contribute to the knowledge of some processes involved in the restoration of forest ecosystems in relation to interactions between medium and large mammals and the vegetation of these areas. The tested hypothesis was whether plantations with mixed native species may have role as ecological corridors for terrestrial mammals fauna and whether the forest fragments next to the restoration areas are contributing to their colonization by the same species. The sampling for mammals was made through sand plots for footprint records using baits, as well as the use of camera traps. The tracks for each habitat were demarcated in two different sites, in each one inside a native forest fragment, a 10-year old forest restoration experimental areas and a pasture land. We established 30 sand plots (50x50cm) in each habitat and each site (total of 180 plots), and 5 camera traps, during 15 consecutive days. The results showed that the pasture areas recorded only 3 mammal species during all the sampling period. The restoration areas had a species richness (6 species) and community composition closer to the forest fragments (8 species) .There were some variation between rainy and dry seasons, considering the relative abundances and species frequency of occurrence. These results suggest that these... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Vera Lex Engel / Coorientador: Renata Cristina Batista Fonseca / Banca: José Salatiel Rodrigues Pires / Banca: Laura Cullen Júnior / Mestre