Prescribed fire in the southern Appalachians is a frequently used and controversial forest management practice. Research is limited on the effects of prescribed fire in the mesic southern Appalachians, where many of Tennessee's rare and regionally endemic plant species occur. This study examined the effects of prescribed fire on the herbaceous layer. Field work was conducted on six previously burned sites within the Cherokee National Forest in northeast Tennessee. Complimentary non-burned sites were selected based on similarity of physical characteristics and forest structure. The numbers of herbaceous species and individuals and the total numbers of species and individuals were determined and used to compare burned and unburned forest. Following prescribed fires there were significant reductions in the number of herbaceous species and individuals. Species with myrmecochorous (ant-dispersed) seeds were markedly reduced on burned sites. Despite considerable variation among sites, the negative impact of fire on forest herbs was clearly evident.

No description available.

Nine provenances of Turkish red pine (<i>Pinus brutia Ten</i>.), an eastern Mediterranean conifer, taken from a wide range of locations in Turkey, were grown in individual pots in a greenhouse either with or without joint goose goatgrass (<i>Aegilops cylindrica</i> L.) under either high or low soil water availability for two growing seasons. The study consisted of two separate experiments started at times with varying microenvironmental conditions and Turkish red pine (TRP) provenances. Diameter and secondary needle, stem, and root biomass were measured at the end of the second growing season, while height was measured after both the first and second growing seasons. Pine stem water potential (SWP), measured at the end of the second growing season, was the only physiological variable in the study. / Master of Science

Em todo o mundo, a conservação de savanas é menos valorizada que a de florestas. No Cerrado Brasileiro, majoritariamente composto por savanas, a expansão de plantações florestais é uma ameaça à biodiversidade. Entender o impacto dessas plantações na comunidade nativa e como restaurá-las quando os plantios são abandonados é uma demanda relevante. O principal objetivo do estudo foi avaliar se, em plantações florestais de pinus abandonadas, é possível restaurar a vegetação nativa de savanas ou se há necessidade de manejo após o abandono. Foram avaliadas três práticas recorrentes de restauração em plantações florestais: áreas abandonadas em que as árvores de pinus são mantidas em pé (pinus abandonado), áreas com corte raso de pinus seguido de abandono (restauração passiva) e áreas em que, após o corte raso do pinus, foram plantadas árvores nativas e controladas as gramíneas exóticas (restauração ativa). As práticas foram comparadas entre si e com cerrado típico (savana natural primária) e cerradão (savana adensada pela exclusão do fogo), em duas regiões (Assis e Mogi-Guaçu - SP). Foram avaliados o estrato arbóreo (DAP &#8805; 5 cm) e o arbustivo e arbóreo regenerante (DAP < 5 cm e H &#8805; 50 cm). A densidade de ervas não graminides, a riqueza de ervas graminóides e não graminóides, a cobertura do solo por vegetação nativa e por gramíneas exóticas e a cobertura de dossel foram avaliadas em Assis - SP. As espécies foram classificadas em típicas de savana, florestais e generalistas. O pinus abandonado apresentou menores valores de densidade, área basal e riqueza geral e de espécies típicas de savana para o estrato arbóreo. O estrato arbustivo e arbóreo regenerante não variou em densidade e riqueza em função das técnicas de restauração, embora a densidade tenha sido sempre menor do que a de savanas primárias. Restauração passiva e ativa apresentaram riqueza de espécies típicas de savana, no estrato arbóreo, semelhantes à savana primária. Entretanto, apenas a restauração passiva apresentou densidade semelhante à referência para espécies típicas de savana. Nenhuma prática de restauração foi eficaz para restaurar a comunidade herbácea e todas tiveram alta cobertura de dossel e presença de espécies florestais e generalistas. No decorrer do estudo, o pinus abandonado e a restauração passiva em Mogi-Guaçu - SP sofreram um incêndio e avaliamos o papel do fogo para a restauração do estrato herbáceo, comparando as duas práticas com savanas primárias e com a restauração ativa, que não queimou. Foram avaliadas a riqueza e a similaridade florística do estrato herbáceo e a cobertura do solo por herbáceas nativas e por gramíneas exóticas. Savanas primárias apresentaram composição florística diferente e maior riqueza que as áreas em restauração. A restauração passiva associada à queima resultou em maior cobertura por herbáceas nativas e mais espécies em comum com as savanas primárias do que a restauração ativa sem fogo. Entretanto, ambas as práticas de restauração resultaram em maior cobertura por gramíneas exóticas do que nas savanas primárias. Conclui-se que o corte do pinus seguido de abandono é mais eficaz à restauração da comunidade lenhosa típica de cerrado do que as demais técnicas comparadas. Porém, devido à ausência do fogo, as áreas tenderão a formar fisionomias florestais no futuro, sem a presença da comunidade herbácea nativa. A ocorrência do fogo nas áreas de Mogi-Guaçu reforça a importância das queimas para a restauração da comunidade herbácea típica do Cerrado. / Throughout the world, savanna conservation is less valued than is forest conservation. The Brazilian Cerrado, which is mostly composed by savannas, is having its biodiversity threatened by the expansion of forest plantations. Thus, it is relevant to understand how those plantations affects native communities and how to restore those areas when plantations are abandoned. The main objective of the study was to evaluate whether abandoned pine plantations can restore the native savannas or if there is a need for management for the restoration to take place. Three recurrent restoration practices in forest plantations were evaluated: abandoned pine plantations where pine trees are kept standing (abandoned pine plantation), areas abandoned after pinus harvesting (passive restoration) and areas with native tree seedling plantation and grasses control after pinus harvesting (active restoration). The practices were compared among themselves and to old-growth savanna and cerradão (encroached savanna), in two regions (Assis - SP and Mogi-Guaçu - SP). We evaluated trees (DBH &#8805; 5 cm) and woody natural regeneration (DBH < 5 cm and H &#8805; 50). Nongraminoid species density, richness of grasses and nongraminoid species, ground cover by native vegetation and by exotic grasses, and canopy cover were evaluated in Assis - SP. Surveyed individuals were classified as savanna, forest and generalist species. Abandoned pine plantation had the lowest tree density and general basal area and richness, as well as the lowest richness for savanna tree species. Woody natural regeneration did not vary in density and richness among restoration practices, although density was lower compared to the old-growth savanna. Community richness for savanna tree species was similar among passive and active restorations and old-growth savanna. However, only the passive restoration presented tree density similar to the reference for savanna species. No restoration practice was effective for the restoration of the native herbaceous community, and all practices had high canopy cover and presence of forest and generalist species. During the study, abandoned pine plantation and passive restoration in Mogi-Guaçu - SP burned and we evaluated the role of fire for the restoration of the native herbaceous community. We compared the herbaceous community richness and floristic similarity of the two restoration practices to old-growth savannas and to the active restoration, which did not burn. Ground cover by native herbs and by exotic grasses were also evaluated. The old-growth savannas are floristically different and have a greater richness than restoration sites. The burned passive restoration had more species in common with the old-growth savannas and a higher ground cover by native herbs than active restoration without fire. However, both restoration practices had higher ground cover by exotic grasses than old-growth savannas. We conclude that pine harvesting followed by passive restoration was the most effective practice for the restoration of the Cerrado native woody community. However, due to the lack of fire, areas tend to become forest physiognomies without native herbs in the future. The fire in the Mogi-Guaçu highlighted the importance of fire for the Cerrado native herbaceous community restoration.

A morte súbita dos citros (MSC) foi identificada em 2001, no município de Comendador Gomes, Minas Gerais, e desde então foi responsável pela perda de 4 milhões de plantas na região sul do Triângulo Mineiro, e no norte e noroeste do estado de São Paulo. É uma doença de combinação copa/porta-enxerto, afetando principalmente laranjeira doce enxertada em limoeiro Cravo, e que culmina na morte das plantas. Passados dez anos do seu relato, até hoje não se tem conhecimento exato do agente causal e dos possíveis vetores. Sabe-se, todavia, que em todas as plantas com morte súbita encontram-se o vírus da tristeza dos citros (Citrus tristeza virus - CTV) e um vírus do Gênero Marafivirus, Família Tymoviridae, denominado Citrus sudden death associated virus (CSDaV). Devido esse fato, há a necessidade de separá-los para testar os postulados de Koch para o CSDaV. O principal objetivo deste trabalho foi tentar isolar o CSDaV para verificar o seu real envolvimento com a MSC. Também se procurou purificar esse vírus para a produção de antissoro policlonal para trabalhos de diagnose da doença. Para a purificação do CSDaV foi utilizado o protocolo de purificação do Potato leaf roll virus, porém os resultados não foram satisfatórios devido a constante presença do CTV. Tentativas de remoção do CTV por meio de imunoprecipitação com antissoro homólogo não foram satisfatórias. O antissoro produzido reagiu indistintamente com extratos de plantas infectadas com o CSDaV e o CTV. O CSDaV foi transmitido mecanicamente para plantas de Nicotiana sp., N. clevelandii, Chenopodium amaranticolor e C. quinoa, causando principalmente infecção localizada. A presença do vírus foi confirmada por RT-PCR e a sua identidade por meio do sequenciamento de nucleotídeos do produto da amplificação. Tentativas de transmissão do CSDaV usando inóculo de extrato de folhas de plantas do campo , por meio da Cuscuta sp., através de cortes no tronco das plantas com lâmina embebida no inóculo, com pulgões Toxoptera citricida aparentemente virulíferos somente para o tymovirus e por meio da inoculação de sementes de citros deram resultados negativos. / Citrus sudden death (CSD) disease was identified in 2001, at Comendador Comes County, State of Minas Gerais, Brazil. Since then the disease has caused the death of 4 million trees in Southwestern Minas Gerais State and Northern São Paulo State. This new and destructive disease affects sweet orange as well as other species, varieties, and hybrids when grafted on Rangpur (Citrus limonia). Then years after the first report on CSD, the causal agent and possible vector(s) have not been precisely identified. It is known, however, that all disease trees are infected with Citrus tristeza virus (CTV) and Citrus sudden death associate virus (CSDaV), which is a member of the Genus Marafivirus, Famíly Tymoviridae. Due to this, it is necessary to separate these pathogens, in order to complete Kochs postulated for the CSDaV. The main purpose of the present work was to try to isolate the CSDaV to verify its role on CSD disease. In addition, attempts were done to purify the virus and produce polyclonal antiserum for disease diagnosis. Purification was carried out as described for Potato leaf roll virus, but results were not suitable due to the constant presence of CTV. Efforts to remove CTV by immunoprecipitation with homologous antiserum did not succeed. The produced antiserum reacted indistinctly with extracts of plants infected with both viruses. SCDaV was mechanically transmitted to Nicotiana sp., N. clevelandii, Chenopodium amaranticolor, and C. quinoa, causing mainly local infection. Infection was confirmed by RT-PCR and virus identity was determined by nucleotide sequence of the amplified fragment. Efforts to transmit CSDaV, using as inoculum extract from field infected plants, by means of Cucucuta sp., by incisions on the trunk of the test-plants, with Toxoptera citricida apparently viruliferous only for the tymovirus, and by means of citrus seed inoculation gave negative results.

Dans de nombreux projets de végétalisation, le sol est la principale entrave à l’implantation des végétaux. Il est donc fondamental de connaitre la manière dont les systèmes racinaires se mettent en place dans le sol. La mise en place du système racinaire dans le milieu souterrain correspond à l’expression du patrimoine génétique guidé par les contraintes du sol. A travers ce document nous avons tout d’abord présenté la mise en place des systèmes racinaires des espèces herbacées résultant du patrimoine génétique puis nous avons présenté sa plasticité face à certaines contraintes du sol. Les espèces ne possèdent pas forcément un simple système racinaire mais une combinaison de systèmes racinaires qui se met progressivement en place. Nous présentons dans ce document une typologie et une classification de ces systèmes racinaires selon leur localisation et l’implication de l’organe-support dans la multiplication de l’espèce. Nous nous intéressons aussi à l’effet des contraintes du sol sur la mise en place de l’architecture racinaire : la résistance à la pénétration qui est une contrainte récurrente même dans les terres cultivées et la porosité grossière qui est une contrainte présente dans les sols remaniés. Des expérimentations ont été menées sur une diversité d’espèces herbacées afin de comparer leur architecture racinaire en présence ou non une zone de contrainte. Concernant la résistance à la pénétration, nous retrouvons et généralisons les résultats obtenus par d’autres chercheurs sur d’autres espèces herbacées tels que la diminution du taux de croissance ou l’augmentation du diamètre des racines au niveau de la contrainte. De même, nous retrouvons des traits prédictifs de capacité de pénétration tels que le diamètre apical racinaire et le taux de croissance racinaire et nous mettons en avant la teneur en matière sèche du système racinaire avec une corrélation négative. Concernant la porosité grossière, nous observons un effet sur la croissance racinaire, le diamètre apical racinaire et le développement de primordia lorsque la porosité est très grossière / In many revegetation projects, the soil is the main obstacle to the establishment of plants. It is therefore essential to know how the root systems are set up in the ground. The root systems establishment is the expression of the genetic heritage guided by the constraints of the environment. In this document we first presented the root systems development of herbaceous species resulting from genetic and then we presented its plasticity face to soil constraints. The species do not have a single root system, but a combination of root systems that are implemented gradually. We present here a typology and classification of root systems depending on their location and on the bearing-organ involvement in the vegetative multiplication of the species. We are also interested in the effect of soil constraints on the development of root architecture: the penetration resistance is a recurring stress even in cultivated land and the gross porosity is a stress present in soils reworked. Experiments were conducted on a variety of herbaceous species to compare their root architecture with or without a stress zone. Regarding the penetration resistance, we find and generalize the results obtained by other researchers on other herbaceous species such as the decreasing root growth rate or the increasing root diameter at the level of the stress. Similarly, we find the traits predicting the penetration such as root apical diameter and root growth rates and we highlight the root dry matter content with a negative correlation. Regarding the gross porosity, we observe an effect on root growth rate, root apical diameter and primordia development when the porosity is very gross

As florestas que ocorrem na planície costeira brasileira podem ser classificadas em Florestas Arenosas (FAR) e Paludosas da Restinga (FPR). A inundação constante nos solos das FPR sustentam comunidades pobres em espécies. Mas, nos locais com inundações curtas, a riqueza de espécies pode ser ainda maior do que florestas adjacentes bem drenadas. O objetivo geral foi determinar o padrão florístico-estrutural do componente arbóreo e herbáceo da FPR em três áreas localizadas em Içara (IÇA) e Balneário Arroio do Silva (BAS), em Santa Catarina e Morrinhos do Sul (MDS), no Rio Grande do Sul, determinar os fatores ambientais que influenciam esses componentes, mostrar as diferenças nos padrões do componente arbóreo entre FPR e FAR e propor o seu reconhecimento como distintas fisionomias da Restinga. Esta tese compreende três capítulos (artigos). No primeiro capítulo, analisamos variações no padrão florístico-estrutural do componente arbóreo em três áreas da FPR no nordeste do Rio Grande do Sul e Sul de Santa Catarina. Hipotetizamos que locais com condições ambientais mais estressantes tivesse menor diversidade e que a grande variação no regime hidrológico e condições físico-químicas do solo deveria resultar em diferenças na estrutura e composição de espécies. No segundo capítulo, avaliamos a estrutura do componente herbáceo-terrícola e e sua correlação com a luminosidade, fertilidade edáfica, microtopografia e a cobertura de palmeiras. O terceiro capítulo buscou determinar se havia diferenças no padrão florístico-estrutural do componente arbóreo das FPR e FAR, seus hábitats e suas relações com fatores de solo, latitude, com base neste e em outros levantamentos no Sul do Brasil. Foram instaladas 13 parcelas de 100 m² (20 x 50 m) para o levantamento das árvores e de 13 parcelas de 5 m² (1 x 5 m contíguas) para as espécies herbáceas em cada uma das áreas. Os fatores ambientais analisados foram os parâmetros químicos e físico-hídricos do solo (0-15 cm de profundidade), a microtopografia, a abertura do dossel (luz) e a cobertura de palmeiras. As espécies arbóreas (capítulo 1) com CAP ≥ 12 cm (ou DAP ≥ 3,8 cm) e altura ≥ 3 m foram registradas e avaliadas pela densidade, frequência, altura e diversidade. As espécies herbáceas terrícolas (capítulo 2) foram avaliadas pela riqueza e cobertura, e através de análises multivariadas (Análise de Correspondência Canônica - CCA) com a matriz das espécies e das variáveis ambientais com alta correlação. A luminosidade foi determinada a partir de fotografias hemisféricas do dossel. No capítulo 3, utilizamos as espécies arbóreas de estudos científicos com DAP ≥ 5 cm e realizamos uma NPManova para mostrar as diferenças florístico-estruturais entre FPR e FAR e uma CCA com a matriz das espécies e com o tipo de solo, precipitação, altitude e latitude. As FPR apresentaram abertura do dossel, características de solo e microtopografia muito variáveis, baixa similaridade florística entre as áreas e elevada riqueza de espécies herbáceas terrícolas e arbóreas. No primeiro capítulo, encontramos nas três áreas 111 espécies arbóreas e 40 famílias com muito baixa similaridade florística entre as áreas. As três áreas apresentaram diferenças na composicão e estrutura devido a presença de muitas espécies com baixa frequência e ampla distribuição (Mata Atlântica) em locais sem inundação constante, contribuindo para a manutenção da diversidade regional no Sul do Brasil. No segundo capítulo, registramos 41 espécies herbáceas terrícolas pertencentes à 20 famílias. A média de riqueza e cobertura de ervas foi significativamente diferente entre as áreas, como também a variação do regime de luz, cobertura de palmeiras e vários parâmetros do solo. Monilófitas se destacaram em riqueza e monocotiledôneas em cobertura. Mostramos a influência da luminosidade e alguns parâmetros do solo sobre a cobertura vegetal, explicando a separação de grupos de espécies, em termos de preferência de habitat. No terceiro capítulo, os estudos compilados continham 265 espécies arbóreas da FPR e 109 na FAR e as claras diferenças florístico-estruturais entre essas fisionomias tornaram-se óbvias. A CCA indicou que as espécies foram influenciadas principalmente pelas características dos solos e microtopográficas, ligadas à frequência de inundação. Os resultados obtidos neste estudo em termos de riqueza de espécies arbóreas e herbáceas foram um tanto surpreendentes. Nossas análises confirmaram as diferenças de solo e florístico-estruturais entre as FPR e as FAR. Essas diferenças florístico-estruturais são suficientemente claras para permitir a consideração dessas fisionomias tão distintas da Restinga, essenciais para sua devida conservação. / The forests that occur in the brazilian coastal plain can be classified into Sandy Restinga Forests (SARF) and Swamp Restinga Forest (SWRF). The constant flooding of soils in SWRF support species poor communities. However, at sties where only short periods of flooding occur, richness may be even larger than that of adjacent well-drained forests. The overall goals of this work were (1) to determine the floristic- structural pattern of tree and terricolous herbaceous species of SWRF in three areas located in Içara (IÇA) and Balneário Arroio do Silva (BAS), Santa Catarina, and Morrinhos do Sul (MDS), Rio Grande do Sul, (2) to determine some of the environmental factors that influence these components, and (3) to show differences in the tree component between SWRF and SARF. This work comprises three chapters (articles). In the first chapter we examine variations in floristic-structural pattern of the tree component in three areas of the SWRF in northeastern Rio Grande do Sul and southern Santa Catarina. We expected that sites with more stressful environmental conditions had lower diversity and that the wide variation in the hydrological regime and physico-chemical soil conditions should result in differences in structure and species composition. In chapter two, we evaluate the structure of terricolous herbaceous component and its correlation with luminosity, soil fertility, microtopography and palm cover. In the third chapter, we analyze differences in floristic-structural pattern of the tree component of the SWRF and SARF, their habitats and their relations with edaphic and biogeographic factors, based on our own data and on that from other surveys in southern Brazil. Thirteen plots of 100 m² (20 x 50 m) were installed for the survey of trees and 13 plots of 5 m² for terrestrial herbaceous species in each of the three SWRF areas. Environmental factors were analyzed, including chemical and physical-hydric soil parameters (0-15 cm depth), microtopography, canopy openness (light) and palm cover. Tree species (Chapter 1) with diameter at breast height ≥ 3.8 cm and height ≥ 3 m were recorded and evaluated with respect to density, frequency, height and diversity. Terricolous herbaceous species (Chapter 2) were evaluated regarding richness and cover, and by help of multivariate analysis (Canonical Correspondence Analysis - CCA), using the matrices of species and of environmental variables. Luminosity was determined by help of hemispherical canopy photographs. In Chapter 3, we use tree species with diameter at breast height ≥ 5 cm of scientific studies. We performed a NPManova to show the floristic-structural differences between SWRF and SARF and a CCA of species matrix with soil type, rainfall, altitude and latitude. In general, the three SWRF areas showed highly variable canopy openness, soil characteristics and microtopography, very low floristic similarity between areas and high richness of terricolous herbaceous and trees species. The data from the first chapter showed a total of 111 tree species belonging to 40 families. The three areas showed differences in composition and structure due to the presence of many species with low frequency and wide distribution (Atlantic Rain Forest) in places without constant flooding, contributing to the maintenance of regional diversity in southern Brazil. In the second chapter, we recorded 41 terricolous herbaceous species belong to 20 families. Mean richness and cover of herbs differed significantly between areas, as well as the variation of luminosity, palm cover and many soil parameters. Monilophytes were characteristic in terms of richness and monocots in terms of cover value. We showed the influence of light and some soil parameters on vegetation cover, explaining the separation of groups of species in terms of habitat preference. In the third chapter, the compiled studies contained a total of 265 tree species in SWRF and 109 in SARF and clear floristic-phytosociological differences between SWRF and SARF became obvious. CCA indicated that the species were mainly influenced by microtopography and soil characteristics related to the frequency of flooding. Results obtained in this study regarding richness of tree and herbaceous species were somewhat surprising. Our analyses confirmed the soil and floristic-structural differences between the SWRF and the SARF. These floristic-structural differences are clear enough to allow for consideration as distinct physiognomies of Restinga, essential for their proper consideration in conservation.

As restingas constituem um mosaico de ambientes presentes nas planícies costeiras brasileiras. Sua vegetação se desenvolve em areias quartzosas e engloba variadas formações, de comunidades herbáceas de dunas até florestas. A restinga sulbrasileira se estende entre as latitudes 28°30'S, no estado de Santa Catarina, e 33°45'S, no extremo sul do Rio Grande do Sul. Esta tese visou compreender, em escala geográfica mais ampla, a influência de variáveis ambientais sobre a estrutura e composição dos componentes arbóreo e herbáceo-subarbustivo nas florestas da restinga sulbrasileira. Em 15 remanescentes florestais distribuídos nessa região, realizou-se a caracterização florística e fitossociológica do componente arbóreo e verificou-se a relação entre diversidade, latitude e variáveis climáticas. O levantamento do componente arbóreo foi feito em áreas de 0,1 ha em cada remanescente, subdivididas em 10 parcelas de 10 x 10 m. Todas as árvores com DAP>= 3,0 cm foram registradas. Com os parâmetros estruturais usuais em fitossociologia foi feita uma análise da variância, comparando-se os remanescentes. Também foi avaliada a composição do solo superficial (20 cm de profundidade) dos remanescentes. Os dados de riqueza e informações sobre temperatura atmosférica e precipitação foram empregados em análises de regressão para verificar sua relação com a latitude. Realizou-se ainda uma Análise de Agrupamento para avaliar a similaridade florística entre as áreas. A composição e estrutura do componente herbáceo-subarbustivo sob diferentes níveis de uso por gado bovino nos remanescentes também foi estudada. A fitossociologia da sinúsia herbácea-subarbustiva foi feita em 10 parcelas de 1,0 m² e a florística, nas 10 parcelas de 10 x 10 m. Registrou-se a intensidade de uso por gado através de visualização direta ou vestígios dos animais. Foram feitas análise da variância e Análise de Coordenadas Principais com índices estruturais da sinúsia herbácea-subarbustiva nos remanescentes, comparando-os quanto à intensidade de uso por gado bovino. Registraram-se 116 espécies arbóreas no total, porém a riqueza variou de 11 a 43 espécies por remanescente. Espécies provenientes por mais de uma rota de imigração e pelo corredor atlântico contribuíram com 43% e 39% dessa flora, respectivamente. A diversidade arbórea variou de 1,372 a 3,175 nats/ind. O componente arbóreo apresentou densidade entre 1.520 e 3.830 ind./ha, porte baixo e predomínio de diâmetros pequenos. Constataram-se diferenças significativas na estrutura do componente arbóreo entre alguns remanescentes. Essas diferenças podem estar relacionadas a variações nas condições de fertilidade, acidez e teores de alumínio no solo. Houve uma distinção florística no componente arbóreo entre o norte e o centro-sul da restinga sulbrasileira, além de gradientes de riqueza e diversidade no sentido norte-sul relacionados às condições de temperatura e precipitação. Para a sinúsia herbácea-subarbustiva, constataram-se diferenças significativas no conjunto de variáveis estruturais (cobertura, altura e medidas de diversidade) entre remanescentes sob níveis médio e alto de uso por gado bovino. Sob alta intensidade de uso por gado bovino, a sinúsia herbácea-subarbustiva apresenta menores valores de altura, riqueza, diversidade e equabilidade e alta dominância de poucas espécies. O estudo destes componentes permitiu verificar que variáveis edáficas, climáticas e antrópicas condicionam a estrutura florestal em diferentes intensidades e/ou escalas espaciais. / (Structure and phytogeographic features of forest remnants in south Brazilian restinga). Restingas comprise a mosaic of environments present in Brazilian coastal plains. Its vegetation grows in quartzarenic sands and includes several formations, from dune herb communities to forests. South Brazilian restinga extents between latitudes 28°30'S, in Santa Catarina state, and 33°45'S, in the extreme southern of Rio Grande do Sul. This thesis aimed to investigate, in broader geographical scale, the influence of environmental variables on structure and composition of tree and herb-subshrubby components in south Brazilian restinga forests. We analysed the floristic and phytosociological patterns of tree component and the relation among diversity, latitude and climatic variables into 15 forest remnants distributed in this region. Tree component survey was carried out in 0.1 ha areas, subdivided in 10 x 10 m plots. All trees with DBH >= 3.0 cm were sampled. With structural parameters usually estimated in phytosociology an ANOVA was performed to seek for relations among the remnants. The composition of superficial soil (20 cm deep) was also assessed in the remants. Richness, atmospheric temperature and rainfall data were employed in regression analyses to verify its relation to latitude. A Cluster Analysis was also performed to evaluate floristic similarity among areas. Composition and structure of herb-subshrubby component under different levels of cattle usage in remnants was studied as well. Phytosociology of herb-subshrubby synusiae was carried out in 10 plots of 1.0 m² and the floristics was accomplished in those 10 x 10 m plots. The intensity of cattle usage was registered by direct observation or animal traces. We performed an ANOVA and Principal Coordinates Analysis with herb-subshrubby structural data among remnants to compare them in relation to cattle usage levels. We sampled 116 tree species, but remnant richness varied from 11 to 43 species. Species from more than one immigration route and from the Atlantic route contributed with 43% and 39% of this flora, respectively. Diversity of trees varied from 1.372 to 3.175 nats/ind. Tree synusiae had density between 1,520 and 3,830 ind./ha, low height and predominance of small diameters. Significant differences in tree component structure were observed among some remnants. These differences may be related to variations in conditions of soil fertility, acidity and aluminium content. A floristic distinction between the northern and the central-southern portion of south Brazilian restinga was verified, besides richness and diversity gradients towards north-south associated to temperature and rainfall conditions. For herb-subshrubby synusiae, significant differences were observed in the set of structural variables (coverage, height and diversity measures) among remnants under moderate and high cattle-using levels. Under high cattle-using levels, herb-subshrubby synusiae shows lower values of height, richness, diversity and eveness, and higher dominance of few species. The study of these components permited to verify that soil, climatic and anthropic variables determined forest structure in different intensities and/or spatial scales.

As florestas que ocorrem na planície costeira brasileira podem ser classificadas em Florestas Arenosas (FAR) e Paludosas da Restinga (FPR). A inundação constante nos solos das FPR sustentam comunidades pobres em espécies. Mas, nos locais com inundações curtas, a riqueza de espécies pode ser ainda maior do que florestas adjacentes bem drenadas. O objetivo geral foi determinar o padrão florístico-estrutural do componente arbóreo e herbáceo da FPR em três áreas localizadas em Içara (IÇA) e Balneário Arroio do Silva (BAS), em Santa Catarina e Morrinhos do Sul (MDS), no Rio Grande do Sul, determinar os fatores ambientais que influenciam esses componentes, mostrar as diferenças nos padrões do componente arbóreo entre FPR e FAR e propor o seu reconhecimento como distintas fisionomias da Restinga. Esta tese compreende três capítulos (artigos). No primeiro capítulo, analisamos variações no padrão florístico-estrutural do componente arbóreo em três áreas da FPR no nordeste do Rio Grande do Sul e Sul de Santa Catarina. Hipotetizamos que locais com condições ambientais mais estressantes tivesse menor diversidade e que a grande variação no regime hidrológico e condições físico-químicas do solo deveria resultar em diferenças na estrutura e composição de espécies. No segundo capítulo, avaliamos a estrutura do componente herbáceo-terrícola e e sua correlação com a luminosidade, fertilidade edáfica, microtopografia e a cobertura de palmeiras. O terceiro capítulo buscou determinar se havia diferenças no padrão florístico-estrutural do componente arbóreo das FPR e FAR, seus hábitats e suas relações com fatores de solo, latitude, com base neste e em outros levantamentos no Sul do Brasil. Foram instaladas 13 parcelas de 100 m² (20 x 50 m) para o levantamento das árvores e de 13 parcelas de 5 m² (1 x 5 m contíguas) para as espécies herbáceas em cada uma das áreas. Os fatores ambientais analisados foram os parâmetros químicos e físico-hídricos do solo (0-15 cm de profundidade), a microtopografia, a abertura do dossel (luz) e a cobertura de palmeiras. As espécies arbóreas (capítulo 1) com CAP ≥ 12 cm (ou DAP ≥ 3,8 cm) e altura ≥ 3 m foram registradas e avaliadas pela densidade, frequência, altura e diversidade. As espécies herbáceas terrícolas (capítulo 2) foram avaliadas pela riqueza e cobertura, e através de análises multivariadas (Análise de Correspondência Canônica - CCA) com a matriz das espécies e das variáveis ambientais com alta correlação. A luminosidade foi determinada a partir de fotografias hemisféricas do dossel. No capítulo 3, utilizamos as espécies arbóreas de estudos científicos com DAP ≥ 5 cm e realizamos uma NPManova para mostrar as diferenças florístico-estruturais entre FPR e FAR e uma CCA com a matriz das espécies e com o tipo de solo, precipitação, altitude e latitude. As FPR apresentaram abertura do dossel, características de solo e microtopografia muito variáveis, baixa similaridade florística entre as áreas e elevada riqueza de espécies herbáceas terrícolas e arbóreas. No primeiro capítulo, encontramos nas três áreas 111 espécies arbóreas e 40 famílias com muito baixa similaridade florística entre as áreas. As três áreas apresentaram diferenças na composicão e estrutura devido a presença de muitas espécies com baixa frequência e ampla distribuição (Mata Atlântica) em locais sem inundação constante, contribuindo para a manutenção da diversidade regional no Sul do Brasil. No segundo capítulo, registramos 41 espécies herbáceas terrícolas pertencentes à 20 famílias. A média de riqueza e cobertura de ervas foi significativamente diferente entre as áreas, como também a variação do regime de luz, cobertura de palmeiras e vários parâmetros do solo. Monilófitas se destacaram em riqueza e monocotiledôneas em cobertura. Mostramos a influência da luminosidade e alguns parâmetros do solo sobre a cobertura vegetal, explicando a separação de grupos de espécies, em termos de preferência de habitat. No terceiro capítulo, os estudos compilados continham 265 espécies arbóreas da FPR e 109 na FAR e as claras diferenças florístico-estruturais entre essas fisionomias tornaram-se óbvias. A CCA indicou que as espécies foram influenciadas principalmente pelas características dos solos e microtopográficas, ligadas à frequência de inundação. Os resultados obtidos neste estudo em termos de riqueza de espécies arbóreas e herbáceas foram um tanto surpreendentes. Nossas análises confirmaram as diferenças de solo e florístico-estruturais entre as FPR e as FAR. Essas diferenças florístico-estruturais são suficientemente claras para permitir a consideração dessas fisionomias tão distintas da Restinga, essenciais para sua devida conservação. / The forests that occur in the brazilian coastal plain can be classified into Sandy Restinga Forests (SARF) and Swamp Restinga Forest (SWRF). The constant flooding of soils in SWRF support species poor communities. However, at sties where only short periods of flooding occur, richness may be even larger than that of adjacent well-drained forests. The overall goals of this work were (1) to determine the floristic- structural pattern of tree and terricolous herbaceous species of SWRF in three areas located in Içara (IÇA) and Balneário Arroio do Silva (BAS), Santa Catarina, and Morrinhos do Sul (MDS), Rio Grande do Sul, (2) to determine some of the environmental factors that influence these components, and (3) to show differences in the tree component between SWRF and SARF. This work comprises three chapters (articles). In the first chapter we examine variations in floristic-structural pattern of the tree component in three areas of the SWRF in northeastern Rio Grande do Sul and southern Santa Catarina. We expected that sites with more stressful environmental conditions had lower diversity and that the wide variation in the hydrological regime and physico-chemical soil conditions should result in differences in structure and species composition. In chapter two, we evaluate the structure of terricolous herbaceous component and its correlation with luminosity, soil fertility, microtopography and palm cover. In the third chapter, we analyze differences in floristic-structural pattern of the tree component of the SWRF and SARF, their habitats and their relations with edaphic and biogeographic factors, based on our own data and on that from other surveys in southern Brazil. Thirteen plots of 100 m² (20 x 50 m) were installed for the survey of trees and 13 plots of 5 m² for terrestrial herbaceous species in each of the three SWRF areas. Environmental factors were analyzed, including chemical and physical-hydric soil parameters (0-15 cm depth), microtopography, canopy openness (light) and palm cover. Tree species (Chapter 1) with diameter at breast height ≥ 3.8 cm and height ≥ 3 m were recorded and evaluated with respect to density, frequency, height and diversity. Terricolous herbaceous species (Chapter 2) were evaluated regarding richness and cover, and by help of multivariate analysis (Canonical Correspondence Analysis - CCA), using the matrices of species and of environmental variables. Luminosity was determined by help of hemispherical canopy photographs. In Chapter 3, we use tree species with diameter at breast height ≥ 5 cm of scientific studies. We performed a NPManova to show the floristic-structural differences between SWRF and SARF and a CCA of species matrix with soil type, rainfall, altitude and latitude. In general, the three SWRF areas showed highly variable canopy openness, soil characteristics and microtopography, very low floristic similarity between areas and high richness of terricolous herbaceous and trees species. The data from the first chapter showed a total of 111 tree species belonging to 40 families. The three areas showed differences in composition and structure due to the presence of many species with low frequency and wide distribution (Atlantic Rain Forest) in places without constant flooding, contributing to the maintenance of regional diversity in southern Brazil. In the second chapter, we recorded 41 terricolous herbaceous species belong to 20 families. Mean richness and cover of herbs differed significantly between areas, as well as the variation of luminosity, palm cover and many soil parameters. Monilophytes were characteristic in terms of richness and monocots in terms of cover value. We showed the influence of light and some soil parameters on vegetation cover, explaining the separation of groups of species in terms of habitat preference. In the third chapter, the compiled studies contained a total of 265 tree species in SWRF and 109 in SARF and clear floristic-phytosociological differences between SWRF and SARF became obvious. CCA indicated that the species were mainly influenced by microtopography and soil characteristics related to the frequency of flooding. Results obtained in this study regarding richness of tree and herbaceous species were somewhat surprising. Our analyses confirmed the soil and floristic-structural differences between the SWRF and the SARF. These floristic-structural differences are clear enough to allow for consideration as distinct physiognomies of Restinga, essential for their proper consideration in conservation.

As restingas constituem um mosaico de ambientes presentes nas planícies costeiras brasileiras. Sua vegetação se desenvolve em areias quartzosas e engloba variadas formações, de comunidades herbáceas de dunas até florestas. A restinga sulbrasileira se estende entre as latitudes 28°30'S, no estado de Santa Catarina, e 33°45'S, no extremo sul do Rio Grande do Sul. Esta tese visou compreender, em escala geográfica mais ampla, a influência de variáveis ambientais sobre a estrutura e composição dos componentes arbóreo e herbáceo-subarbustivo nas florestas da restinga sulbrasileira. Em 15 remanescentes florestais distribuídos nessa região, realizou-se a caracterização florística e fitossociológica do componente arbóreo e verificou-se a relação entre diversidade, latitude e variáveis climáticas. O levantamento do componente arbóreo foi feito em áreas de 0,1 ha em cada remanescente, subdivididas em 10 parcelas de 10 x 10 m. Todas as árvores com DAP>= 3,0 cm foram registradas. Com os parâmetros estruturais usuais em fitossociologia foi feita uma análise da variância, comparando-se os remanescentes. Também foi avaliada a composição do solo superficial (20 cm de profundidade) dos remanescentes. Os dados de riqueza e informações sobre temperatura atmosférica e precipitação foram empregados em análises de regressão para verificar sua relação com a latitude. Realizou-se ainda uma Análise de Agrupamento para avaliar a similaridade florística entre as áreas. A composição e estrutura do componente herbáceo-subarbustivo sob diferentes níveis de uso por gado bovino nos remanescentes também foi estudada. A fitossociologia da sinúsia herbácea-subarbustiva foi feita em 10 parcelas de 1,0 m² e a florística, nas 10 parcelas de 10 x 10 m. Registrou-se a intensidade de uso por gado através de visualização direta ou vestígios dos animais. Foram feitas análise da variância e Análise de Coordenadas Principais com índices estruturais da sinúsia herbácea-subarbustiva nos remanescentes, comparando-os quanto à intensidade de uso por gado bovino. Registraram-se 116 espécies arbóreas no total, porém a riqueza variou de 11 a 43 espécies por remanescente. Espécies provenientes por mais de uma rota de imigração e pelo corredor atlântico contribuíram com 43% e 39% dessa flora, respectivamente. A diversidade arbórea variou de 1,372 a 3,175 nats/ind. O componente arbóreo apresentou densidade entre 1.520 e 3.830 ind./ha, porte baixo e predomínio de diâmetros pequenos. Constataram-se diferenças significativas na estrutura do componente arbóreo entre alguns remanescentes. Essas diferenças podem estar relacionadas a variações nas condições de fertilidade, acidez e teores de alumínio no solo. Houve uma distinção florística no componente arbóreo entre o norte e o centro-sul da restinga sulbrasileira, além de gradientes de riqueza e diversidade no sentido norte-sul relacionados às condições de temperatura e precipitação. Para a sinúsia herbácea-subarbustiva, constataram-se diferenças significativas no conjunto de variáveis estruturais (cobertura, altura e medidas de diversidade) entre remanescentes sob níveis médio e alto de uso por gado bovino. Sob alta intensidade de uso por gado bovino, a sinúsia herbácea-subarbustiva apresenta menores valores de altura, riqueza, diversidade e equabilidade e alta dominância de poucas espécies. O estudo destes componentes permitiu verificar que variáveis edáficas, climáticas e antrópicas condicionam a estrutura florestal em diferentes intensidades e/ou escalas espaciais. / (Structure and phytogeographic features of forest remnants in south Brazilian restinga). Restingas comprise a mosaic of environments present in Brazilian coastal plains. Its vegetation grows in quartzarenic sands and includes several formations, from dune herb communities to forests. South Brazilian restinga extents between latitudes 28°30'S, in Santa Catarina state, and 33°45'S, in the extreme southern of Rio Grande do Sul. This thesis aimed to investigate, in broader geographical scale, the influence of environmental variables on structure and composition of tree and herb-subshrubby components in south Brazilian restinga forests. We analysed the floristic and phytosociological patterns of tree component and the relation among diversity, latitude and climatic variables into 15 forest remnants distributed in this region. Tree component survey was carried out in 0.1 ha areas, subdivided in 10 x 10 m plots. All trees with DBH >= 3.0 cm were sampled. With structural parameters usually estimated in phytosociology an ANOVA was performed to seek for relations among the remnants. The composition of superficial soil (20 cm deep) was also assessed in the remants. Richness, atmospheric temperature and rainfall data were employed in regression analyses to verify its relation to latitude. A Cluster Analysis was also performed to evaluate floristic similarity among areas. Composition and structure of herb-subshrubby component under different levels of cattle usage in remnants was studied as well. Phytosociology of herb-subshrubby synusiae was carried out in 10 plots of 1.0 m² and the floristics was accomplished in those 10 x 10 m plots. The intensity of cattle usage was registered by direct observation or animal traces. We performed an ANOVA and Principal Coordinates Analysis with herb-subshrubby structural data among remnants to compare them in relation to cattle usage levels. We sampled 116 tree species, but remnant richness varied from 11 to 43 species. Species from more than one immigration route and from the Atlantic route contributed with 43% and 39% of this flora, respectively. Diversity of trees varied from 1.372 to 3.175 nats/ind. Tree synusiae had density between 1,520 and 3,830 ind./ha, low height and predominance of small diameters. Significant differences in tree component structure were observed among some remnants. These differences may be related to variations in conditions of soil fertility, acidity and aluminium content. A floristic distinction between the northern and the central-southern portion of south Brazilian restinga was verified, besides richness and diversity gradients towards north-south associated to temperature and rainfall conditions. For herb-subshrubby synusiae, significant differences were observed in the set of structural variables (coverage, height and diversity measures) among remnants under moderate and high cattle-using levels. Under high cattle-using levels, herb-subshrubby synusiae shows lower values of height, richness, diversity and eveness, and higher dominance of few species. The study of these components permited to verify that soil, climatic and anthropic variables determined forest structure in different intensities and/or spatial scales.