Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-06-08T18:34:12Z No. of bitstreams: 2 leonardo_palhares_silveira.pdf: 3291160 bytes, checksum: 8416b4ead08288cf32df1bba07b4dbbf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-06-22T15:21:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 leonardo_palhares_silveira.pdf: 3291160 bytes, checksum: 8416b4ead08288cf32df1bba07b4dbbf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T15:21:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 leonardo_palhares_silveira.pdf: 3291160 bytes, checksum: 8416b4ead08288cf32df1bba07b4dbbf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O uso inadequado do ambiente provoca uma quebra na din?mica natural do ecossistema, prejudicando-o de forma geral todos os elementos que o comp?e. Os espa?os naturais v?m sendo alvo de diversas atividades antr?picas, o que ocasiona uma s?rie de impactos ambientais. Dentre eles pode-se citar os dep?sitos de res?duos s?lidos a c?u aberto, passivos ambientais que necessitam de planos de recupera??o. A presen?a de banco de semente, pl?ntulas, brota??es e vegeta??o potencializam os processos de recupera??o, entretanto, a presen?a de esp?cies ex?ticas com car?ter invasor minimizam o processo devido a sua alta competitividade quando comparadas a esp?cies nativas, sobrevivendo e reproduzindo nas mais diversas condi??es de estresses ambientais. Neste sentido, foi escolhida como ?rea de estudo, o dep?sito de res?duos s?lidos de Diamantina, desativado em 2002, situado no Campus Juscelino Kubitscheck, da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, regi?o do Alto Jequitinhonha, Minas Gerais. O presente estudo teve como objetivo avaliar o melhor controle de gram?neas invasoras dos g?neros Melinis e Urochloa por meio de diferentes m?todos: manual, mec?nica, qu?mica e qu?mica + mec?nica, assim como a aplica??o de um m?todo n?o destrutivo, por meio de uso de imagens digitais analisadas pelo software ImageJ para an?lise do comportamento de tais esp?cies na ?rea degradada. Metodologicamente, conduziu-se o experimento por delineamento em blocos casualizados em 4 blocos, subdivididos em 16 parcelas com 4 tratamentos em cada e 4 repeti??es por bloco. A coleta da biomassa de gram?neas regenerantes frescas ocorreu ap?s 100 dias dos m?todos com aux?lio de uma moldura de ferro, com dimens?es de 1,0 x 1,0 m, em tr?s locais predefinidos em cada parcela, totalizando tr?s amostras coletadas por parcela e quarenta e oito amostras por bloco. As imagens utilizadas para an?lise e processamento no software ImageJ foram obtidas com a mesma moldura localizada nos locais predefinidos em cada parcela para os 4 blocos experimentais ap?s 100 dias dos diferentes tipos de m?todos. Os dados processados resultaram em uma varia??o entre os diferentes tipos de m?todos empregados. Obteve-se um menor controle na produ??o de biomassa fresca quando se utilizou controle mec?nico, seguido pela combina??o do m?todo mec?nico + qu?mico. Os m?todos qu?mico e manual apresentaram menores valores de produ??o de biomassa fresca enquanto a produ??o de mat?ria seca n?o apresentou diferen?a significativa estatisticamente. Os dados processados pelo software resultaram em n?tida varia??o entre os m?todos utilizados, com menor porcentagem de cobertura do substrato pelas esp?cies invasoras quando se utilizou controle qu?mico, seguido pelo m?todo manual. O m?todo mec?nico e tratamento qu?mico + mec?nico apresentaram os maiores percentuais de cobertura das esp?cies invasoras estatisticamente. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia Florestal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2016. / The environment for the inappropriate use causes a break in the natural dynamics of the ecosystem, damaging it in general all the elements that compose it. Natural spaces come target of various human activities, which causes a number of environmental impacts. Among them we can mention the deposits of solid waste in the open, environmental liabilities that require recovery plans. The presence of seed bank, seedlings, shoots and vegetation in enhancing the recovery process, however, the presence of exotic species with invasive character minimize the process due to its high competitiveness when compared to native species, surviving and reproducing in various conditions environmental stresses. In this sense, it was chosen as the study area, the solid waste open dumping site of Diamantina town, disabled in 2002, located in the Campus Juscelino Kubitschek of the Federal University of Jequitinhonha and Mucuri Valleys, Upper Jequitinhonha Valley, Minas Gerais. This study aimed to evaluate the best control invasive grasses the Melinis and Urochloa genres through different methods: manual, mechanical, chemical and chemical + mechanical, as well as the application of a non-destructive method, through use of images digital analyzed by ImageJ software for analysis of such kinds of behavior in the degraded area. Methodologically, the experiment was conducted by a randomized block design in 4 blocks, divided into 16 plots with 4 treatments each and 4 replicates per block. The gathered of fresh biomass regenerating grasses occurred after 100 days of weeding with the help of a 1.0 x 1.0 m iron frame in three pre-defined locations in each plot, with three samples per plot and forty and eight samples per block. The images used for analysis in ImageJ software and processing were obtained with the same frame located at the predefined locations in each plot for experimental 4 block after 100 days the different methods. The processed data resulting in a variation between the different types of methods employed. It was obtained less control in the production of fresh biomass when using mechanical control, followed by combining the mechanical + chemical method was obtained. Chemical and manual methods had lower fresh biomass production values while the production of dry matter did not show statistically significant difference. The data processed by the software resulted in a sharp variation in the methods used, with a lower percentage of substrate coverage by invasive species when using chemical control, followed by the manual method. The mechanical method and chemical + mechanical treatment showed the highest percentage of coverage of invasive species statistically.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-27T15:54:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1344208 bytes, checksum: 6d23294279e04319b061a4c91551a9fe (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-27T15:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1344208 bytes, checksum: 6d23294279e04319b061a4c91551a9fe (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / O consumo de alimentos com compostos fenólicos tem aumentado na redução de risco de doenças como câncer, diabetes, hipercolesterolemia. Na procura de novas fontes com potencial terapêutico, este trabalho teve como um dos objetivos quantificar os compostos fenólicos presentes no extrato da inflorescência de capim gordura mediante a quantificação de fenóis totais por Follin ciocalteu, antocianinas totais e determinação antioxidante pelo método ABTS•+. A capacidade para reduzir o nível de colesterol sérico foi feita por meio da avaliação do perfil lipídico no plasma sanguíneo e mediante a histomorfometria foi determinada sua capacidade hepatoprotetora nos coelhos de raça Nova Zelândia. No estudo foram utilizados 25 coelhos de raça Nova Zelândia que tiveram um período de adaptação de 5 dias e mantidos em condições controladas, e foram divididos em 5 grupos que receberam os seguintes tratamentos: Grupo 1 (R), 125g de ração e água a vontade; Grupo 2 (RCA), 125g de ração contendo 1% de colesterol, 0,1% ácido cólico e água a vontade; Grupo 3 (RE), 125g de ração, água a vontade e 2mL de extrato (0,88mg/2mL); Grupo 4 (RCAE1), 125g de ração contendo 1% de colesterol, 0,1% ácido cólico, água a vontade e 2mL de extrato de capim gordura (0,88mg/2mL); Grupo 5 (RCAE2), 125g de ração contendo 1% de colesterol, 0,1% ácido cólico, água a vontade e 1mL de extrato de capim gordura (0,44mg/1mL). Foram realizadas três coletas de sangue antes de iniciar o experimento (dia 0), nos dias 30 e 60, na última coleta foi feita a coleta do fígado dos animais. As analises sanguíneos foram realizadas mediante método colorimétrico e se avaliaram os parâmetros de colesterol total, colesterol de baixa densidade (LDL), colesterol de alta densidade (HDL), colesterol de muito baixa densidade (VLDL), triacilgliceróis, proteínas totais, albumina, creatinina, glicose, aspartato aminotransferase (AST), alanina transferase (ALT), gamma GT e fosfatasse alcalina. Na análise histológica foi realizada a histomorfometria do fígado. O extrato da inflorescência de capim gordura apresentou um teor de fenóis totais de 603 mg AGE.100g-1, para antocianinas foi de 99,4 mg.100g-1 cianidina 3 glicosídeos e a atividade antioxidante do extrato foi de 3672 μMTrolox. 100 g-1 de inflorescência sendo valore similares a frutos de consumo diário. Na avaliação do efeito hipocolesterolêmico se observou que os tratamentos que tiveram dieta com colesterol e adição do extrato fenólico da inflorescência de capim gordura, apresentaram diminuição do colesterol total e LDL de 59 e 60% aos 30 dias do experimento respectivamente. Além disso, se observou que os tratamentos com dieta rica em colesterol e extrato fenólico, tiveram efeito hepatoprotetor. Com estes resultados obtidos o extrato fenólico da inflorescência de capim gordura, pode se considerar uma nova fonte natural de antioxidante com aplicação industrial e clínica. / The consumption of foods with phenolic compounds has increased in reducing risk of diseases like cancer, diabetes, hypercholesterolemia. The search for new sources with therapeutic potential, this work aimed to quantify the phenolic compounds present in the capim gordura’s inflorescence (Melinis minutiflora) by the total phenols quantification by Follin Ciocalteu, anthocyanin quantification and antioxidant determination by the ABTS•+. Was determined the ability to reduce serum cholesterol level by assessing the lipid profile in blood plasma and was determined its hepatoprotective capacity by histomorphometry in New Zealand white rabbits. Were used 25 male New Zealand rabbits, had an adaptation period of five days, under controlled conditions, and were divided into five groups to the following treatments: Group 1 (R), 125g of food and water; Group 2 (RCA), 125g diet containing 1% cholesterol, 0.1% cholic acid and water; Group 3 (SR), 125g of feed, 2 mL of extract and water (0.88mg/2mL); Group 4 (RCAE1) 125g diet containing 1% cholesterol, 0.1% cholic acid, 2ml of extract and water (0.88mg/2mL); Group 5 (RCAE2), 125g diet containing 1% cholesterol, 0.1% cholic acid, water and 1 mL of extract (0,44mg / 1mL). These were submit to three-blood samples collection; before to starting the experimental study (0 days), to 30 days and 60 days, on the last collection in addition the liver tissues was collect. Blood analyzes were performed by colorimetric method and evaluated the parameters of total cholesterol, low density cholesterol(LDL), high density lipoprotein cholesterol (HDL), very low density lipoprotein cholesterol (VLDL), triglycerides, total protein, albumin, creatinine, glucose, aspartate aminotransferase (AST), alanine transferase (ALT), gamma GT and alkaline phosphatase. The histological analysis was performed morphometric of the liver. The inflorescence extract presented a total phenol content of 603 mg AGE.100g-1 for anthocyanins was 99.4 mg.100g-1 cyanidin 3 glycosides and the antioxidant activity of the extract was γ67β μMTrolox. 100 g-1 inflorescence being value similar to fruit daily consumption. In assessing the hypocholesterolemic effect was observe that the treatments had high cholesterol diet and phenolic extract addition, showed a decrease in total and LDL cholesterol of 59 and 60% at 30 days of the experiment respectively. Furthermore, it was observe that the treatment with a high cholesterol diet and phenolic extract had hepatoprotective effect. With these results, the inflorescence extract, can be considered a new source of natural antioxidant that could have industrial and clinical application.

Nos cerrados brasileiros, várias gramíneas africanas foram introduzidas, tornando-se invasoras e ameaçando a biodiversidade nativa. É, portanto, imprescindível a elaboração de medidas para seu controle. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência e o custo de diferentes métodos para o controle das gramíneas invasoras Urochloa decumbens e Melinis minutiflora, em unidades de conservação de proteção ao cerrado. O trabalho foi desenvolvido no Cerrado Péde- Gigante e na Estação Ecológica de Itirapina (SP, Brasil), onde foram selecionadas seis manchas com dominância de U. decumbens e seis com M. minutiflora. Em cada mancha, aplicou-se um bloco randômico com os tratamentos: corte raso, uma vez (CRI, nov/2007) e duas vezes (CRII, nov/2007 e mar/2008), corte e revolvimento do solo, uma vez (CRSI, nov/2007) e duas vezes (CRSII, nov/2007 e mar/2008), sombreamento (SOM), abafamento (ABF), estes aplicados em julho/2007, permanecendo cobertos respectivamente com tela de nylon e lona até mar/2008. Ao final do experimento (jul/2008), a biomassa das parcelas foi cortada e separada em categorias (graminóides nativas, U. decumbens, M. minutiflora, dicotiledôneas). As análises basearam-se em testes de permutação. Posteriormente, foram calculados os custos de cada tratamento com mão-de-obra, materiais, ferramentas, transporte e descarte para o manejo das áreas. Para U. decumbens, os tratamentos mais eficientes para reduzir sua biomassa foram ABF, CRII e CRSII, sendo o ABF economicamente viável apenas para manejo de pequenas infestações; para áreas maiores, os tratamentos de corte mostram uma melhor relação benefício/custo. Para M. minutiflora, ABF, CRII, CRSII e CRSI são eficientes em reduzir sua biomassa e o tratamento CRSI é o que possui maior relação benefício/custo, portanto, o mais viável para o controle de desta gramínea. / Several African grasses introduced in the Brazilian savannas for cattle feeding became invasive, and now they severely threaten the native biodiversity. It is, therefore, fundamental to look for effective methods to control them. The objective of this study was to evaluate the efficiency and cost of different management techniques to control the invasive grasses Urochloa decumbens and Melinis minutiflora. The study was conducted in the Cerrado Pé-de-Gigante and Itirapina Ecological Station (SP, Brazil). Six plots dominated by U. decumbens and six by M. minutiflora were selected and a random block design was applied including the treatments: clipping once ( CRI, nov/2007) and twice (CRII, nov/2007 and mar/2008), clipping and soil digging once (CRSI, nov/2007) and twice (CRSII, nov/2007 and mar/2008), shading (SOM), mugging (ABF), being the last two applied in July/2007 and remained covered until mar/2008, respectively with nylon mesh and canvas. At the end of the experiment (jul/2008), all biomass in the blocks was cut and separated into categories (native grasses, U. decumbens, M. minutiflora and dicotyledons). The analyses were based on permutation tests. The cost of each treatment was calculated taking into account materials, tools, labor, transportation and discharge. The most effective treatments to reduce U. decumbens biomass were ABF, CRII and CRSII, being ABF economically viable only for small patches; the double-clipping treatments showed best benefit/cost value in large areas. The treatments ABF, CRII, CRSI and CRSII were effective in reducing M. minutiflora biomass, being CRSI the one which showed a best benefit/cost value; therefore, clipping and digging is the best way to control that grass.

Nos cerrados brasileiros, várias gramíneas africanas foram introduzidas, tornando-se invasoras e ameaçando a biodiversidade nativa. É, portanto, imprescindível a elaboração de medidas para seu controle. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência e o custo de diferentes métodos para o controle das gramíneas invasoras Urochloa decumbens e Melinis minutiflora, em unidades de conservação de proteção ao cerrado. O trabalho foi desenvolvido no Cerrado Péde- Gigante e na Estação Ecológica de Itirapina (SP, Brasil), onde foram selecionadas seis manchas com dominância de U. decumbens e seis com M. minutiflora. Em cada mancha, aplicou-se um bloco randômico com os tratamentos: corte raso, uma vez (CRI, nov/2007) e duas vezes (CRII, nov/2007 e mar/2008), corte e revolvimento do solo, uma vez (CRSI, nov/2007) e duas vezes (CRSII, nov/2007 e mar/2008), sombreamento (SOM), abafamento (ABF), estes aplicados em julho/2007, permanecendo cobertos respectivamente com tela de nylon e lona até mar/2008. Ao final do experimento (jul/2008), a biomassa das parcelas foi cortada e separada em categorias (graminóides nativas, U. decumbens, M. minutiflora, dicotiledôneas). As análises basearam-se em testes de permutação. Posteriormente, foram calculados os custos de cada tratamento com mão-de-obra, materiais, ferramentas, transporte e descarte para o manejo das áreas. Para U. decumbens, os tratamentos mais eficientes para reduzir sua biomassa foram ABF, CRII e CRSII, sendo o ABF economicamente viável apenas para manejo de pequenas infestações; para áreas maiores, os tratamentos de corte mostram uma melhor relação benefício/custo. Para M. minutiflora, ABF, CRII, CRSII e CRSI são eficientes em reduzir sua biomassa e o tratamento CRSI é o que possui maior relação benefício/custo, portanto, o mais viável para o controle de desta gramínea. / Several African grasses introduced in the Brazilian savannas for cattle feeding became invasive, and now they severely threaten the native biodiversity. It is, therefore, fundamental to look for effective methods to control them. The objective of this study was to evaluate the efficiency and cost of different management techniques to control the invasive grasses Urochloa decumbens and Melinis minutiflora. The study was conducted in the Cerrado Pé-de-Gigante and Itirapina Ecological Station (SP, Brazil). Six plots dominated by U. decumbens and six by M. minutiflora were selected and a random block design was applied including the treatments: clipping once ( CRI, nov/2007) and twice (CRII, nov/2007 and mar/2008), clipping and soil digging once (CRSI, nov/2007) and twice (CRSII, nov/2007 and mar/2008), shading (SOM), mugging (ABF), being the last two applied in July/2007 and remained covered until mar/2008, respectively with nylon mesh and canvas. At the end of the experiment (jul/2008), all biomass in the blocks was cut and separated into categories (native grasses, U. decumbens, M. minutiflora and dicotyledons). The analyses were based on permutation tests. The cost of each treatment was calculated taking into account materials, tools, labor, transportation and discharge. The most effective treatments to reduce U. decumbens biomass were ABF, CRII and CRSII, being ABF economically viable only for small patches; the double-clipping treatments showed best benefit/cost value in large areas. The treatments ABF, CRII, CRSI and CRSII were effective in reducing M. minutiflora biomass, being CRSI the one which showed a best benefit/cost value; therefore, clipping and digging is the best way to control that grass.

Despite research focused on the control of E. saccharina Walker (Lepidoptera: Pyralidae), it remains the most destructive pest of sugarcane in South Africa and therefore a shift in the approach to the control of this insect was required. Habitat management techniques were employed through trials to understand the mechanisms used by insect pests in their host plant oviposition behaviour. Indigenous and beneficial non-crop plants, which could be used to attract insect pests away from sugarcane were identified and tested. An African grass, Melinis minutiflora, shown to be repellent to lepidopteran stemboring pests, was used in field trials in sugarcane. Eldana saccharina was shown to be fairly indiscrimate in choosing host plant species. Oviposition trials showed that females made no choice for host plants oviposition based on the volatiles released by those plants. Females showed no preference for males over test plants. But did consistently move and make a plant choice more often than male moths. Moths were not attracted by the volatile stimuli of a host plant and the availability of cryptic sites might be a factor that influenced ovipositing females to choose a host plant. Field trials tested the repellent action of Melinis minutiflora against E. saccharina and were shown to be more effective over a big field with space for M. minutiflora to establish thick undergrowth alongside a field plot. The other field sites showed no significant effect from M. minutiflora intercropped into treatment plots, or a slight negative effect. Later sugarcane planting times in relation to the grass planting time was a possible reason for the positive result in only two field sites allowing the grass to grow and establish before the sugarcane competed with the grass for sunlight. A cost benefit analysis of planting a hectare of sugarcane with M. minutiflora showed an economic benefit linked to reduction in E. saccharina infestation. Field sites with low population pressure from E. saccharina would not yield the economic benefit of planting this grass. There was no significant loss in the height, density or sucrose yield (ERC% cane) between control and treatment plots in the field plots due to the presence of M. minutiflora. Comparison of weed biomass between treatment and control plots showed a significant reduction in the treatment plot where M. minutiflora out-competed the weeds already present. This grass was advantageous in the sugarcane field as it sometimes reduced moth infestation but did not significantly compete with sugarcane and showed weed suppressing potential.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-26T12:51:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1269993 bytes, checksum: 2a2dc30e87e86075d0d1b4557e2a2c50 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T12:51:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1269993 bytes, checksum: 2a2dc30e87e86075d0d1b4557e2a2c50 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aumento na [CO 2 ] na atmosfera proveniente das mudanças climáticas pode gerar alterações na composição de comunidades e na estrutura e funcionamento de ecossistemas. Devido ao impacto das invasões biológicas no Cerrado, comparações envolvendo características funcionais de espécies exóticas e nativas contribuem para melhor compreensão das relações competitivas entre essas espécies. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou avaliar as respostas morfológicas, fisiológicas e de crescimento de duas espécies ocorrentes no Cerrado, uma herbácea leguminosa nativa C 3 (Stylosantes capitata Vogel.) e uma herbácea invasora C 4 (Melinis minutiflora P. Beauv.). O experimento foi conduzido em CTA localizadas na UFV, Campus Florestal. As plantas das duas espécies cresceram sozinhas e em competição, em condições de baixa (350 ppm) e elevada [CO 2 ] (1000 ppm) por um período de 270 dias. Análises de trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, crescimento e produção de biomassa foram realizadas quando as plantas apresentavam 210, 270, 330 e 390 dias de idade. Stylosanthes capitata e M. minutiflora apresentaram maior A máx em elevada [CO 2 ] no inverno, demonstrando que a elevação da [CO 2 ] estimula a fotossíntese dos dois grupos funcionais mesmo em condições de baixa temperatura. Stylosanthes capitata não apresentou diminuição da capacidade fotoquímica ao contrário de M. minutiflora, que apresentou redução ao longo do tempo de F v /F m e NPQ. Melinis minutiflora manteve o padrão de crescimento ao longo do tempo. Porém, S. capitata crescendo sozinha e em baixa [CO 2 ], investiu na produção de folhas, aumentando sua capacidade de captação de luz. A maior alocação de biomassa para raiz (MSR) em condições de elevada [CO 2 ] favoreceu S. capitata na competição por recursos com M. minutiflora. Melinis minutiflora apresentou maior produção de biomassa quando cresceu sozinha, o que mostra que a competição com S. capitata prejudicou a produção de MSC, MSF e MST. Embora, as espécies invasoras C 4 sejam inicialmente melhores na colonização das áreas invadidas, as espécies nativas C 3 de Cerrado podem realizar ajustes morfofisiológicos, quando crescendo em alta [CO 2 ] e desenvolver estratégias que lhes conferem vantagens na competição por recursos. / The increase in [CO 2 ] in the atmosphere from climate change can lead to changes in the composition of communities and the structure and functioning of ecosystems. Due to the impact of biological invasions in the Cerrado, comparisons involving functional characteristics of exotic and native species contribute to a better understanding of the competitive relationships between these species. In this context, the objective of this work was to evaluate the morphological, physiological and growth responses of two species from Cerrado, a native herbaceous C 3 (Stylosantes capitata Vogel.) and an invasive herbaceous C 4 (Melinis minutiflora P. Beauv.). The experiment was conducted in CTA located at UFV, Campus Florestal. Plants of both species grown alone and in competition, under low (350 ppm) and high [CO 2 ] (1000 ppm) for a period of 270 days. Analysis of gas exchange, chlorophyll a fluorescence, growth and biomass production were performed when plants were 210, 270, 330 and 390 days old. Stylosanthes capitata and M. minutiflora showed higher A máx in high [CO 2 ] in winter, demonstrating that the elevation of [CO 2 ] stimulates the photosynthesis of the two functional groups even under low temperature conditions. S. capitata showed no decrease in photochemical capacity, unlike M. minutiflora, which showed a reduction over time of F v /F m and NPQ. Melinis minutiflora maintained the pattern of growth over time. However, S. capitata growing alone and in low [CO 2 ], invested in the production of leaves, increasing its capacity of capture of light. The high allocation of biomass to root (MSR) under conditions of high [CO 2 ] favored S. capitata in the competition for resources with M. minutiflora. Melinis minutiflora presented higher biomass production when grown alone than in competition, which shows that competition with S. capitata impaired production of MSC, MSF and MST. Although C 4 alien species are initially better at colonization of invaded areas, native Cerrado C 3 species may adjust morphophysiological traits when growing at high [CO 2 ] and develop strategies that confer advantages on resource competition.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2008. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-24T16:26:14Z No. of bitstreams: 1 2009_FelipeSalvoAires.pdf: 772435 bytes, checksum: c19b7839c975acd161c6fc695ecb3ee4 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-04-15T15:06:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_FelipeSalvoAires.pdf: 772435 bytes, checksum: c19b7839c975acd161c6fc695ecb3ee4 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-15T15:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_FelipeSalvoAires.pdf: 772435 bytes, checksum: c19b7839c975acd161c6fc695ecb3ee4 (MD5) Previous issue date: 2009-05 / A conversão de florestas nativas e ecossistemas savânicos em pastagens representa uma parcela cada vez maior e significativa do uso da terra, alterando a cobertura vegetal, a diversidade e os ciclos biogeoquímicos. Para a formação destas pastagens utilizou-se, em sua maioria, gramíneas de origem africana que invadiram áreas naturais. Uma das gramíneas invasoras que tem causado grande impacto na biodiversidade do Cerrado é Melinis minutiflora P. Beauv. (capim-gordura). M. minutiflora não é resistente ao pastejo intensivo, indicando que a remoção da parte aérea produzirá efeito contrário ao esperado para as espécies nativas, que tendem à florescer abundantemente após eventos de corte. Desta forma, o corte sucessivo em áreas invadidas com capim-gordura poderia ser uma ferramenta de manejo no controle desta invasora. Este estudo foi conduzido em duas parcelas de campo sujo invadidas por M. minutiflora na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília (DF), entre agosto de 2007 e agosto de 2008. Na primeira parcela não foi aplicado nenhum tratamento (S), e na segunda foi realizado o corte da biomassa aérea (CA) em setembro de 2007 e em julho de 2008, além de semeadura com um coquetel de sementes de gramíneas nativas. Foram determinados: a biomassa aérea e a cobertura vegetal do estrato rasteiro, a densidade de sementes no banco de sementes do solo, e a emergência de plântulas nas áreas de semeadura. A parcela S não apresentou alterações significativas em relação à biomassa e a cobertura vegetal. Entretanto, o banco total de sementes apresentou diminuição de 77%: 1863 sementes/m em setembro de 2007 e 425 sementes/m em junho de 2008. Em 2007, as sementes de M. minutiflora representavam 87% das sementes presentes no banco e em 2008 foi registrada uma diminuição significativa para este componente (188 sementes germinadas/m). As sementes de dicotiledônea apresentaram o mesmo padrão entre setembro de 2007 (200 sementes de germinadas/m) e junho de 2008 (100 sementes germinadas/m). Somente as gramíneas nativas apresentaram um aumento significativo entre as duas coletas: 63 sementes germinadas/m em 2007 e 113 sementes germinadas/m em 2008. O corte em CA foi realizado em setembro de 2007 e, 8 meses após o tratamento, a biomassa aérea recuperou somente 37% do valor inicial (7,1 2,6 Mg/ha). Entretanto, não houve alteração significativa na proporção de cobertura vegetal total. O banco de sementes total apresentou uma diminuição de 54%: 863 sementes/m para 2007 para 400 sementes/m em 2008. A densidade de sementes de capim-gordura diminuiu significativamente entre as duas coletas: de 525 em 2007 para 213 sementes germinadas/m em 2008. As dicotiledôneas não apresentaram diminuição entre setembro de 2007 (175 sementes germinadas/m) e junho de 2008 (100 sementes germinadas/m). Apesar da baixa quantidade de biomassa, o número de sementes de gramíneas nativas não apresentou alterações significativas entre 2007 (75 sementes germinadas/m) e 2008 (38 sementes germinadas/m). As áreas de semeadura não apresentaram diferenças significativas no número total de plântulas emergidas/m em relação às áreas controle. Entretanto, a densidade de plântulas de gramíneas nativas/m nas áreas semeadas foi significativamente maior do que a de plântulas de capim-gordura entre 8 e a 11 quinzena de observação. Foi registrada a presença de Gymnopogon spicatus (Spreng.) Kuntze nas áreas de semeadura, indicando a eficiência do coquetel, já que esta gramínea não existia na parcela CA no início do trabalho. O tratamento de corte, associado à semeadura com o coquetel de sementes de gramíneas nativas, tem se mostrado eficiente em combater o processo de invasão por M. minutiflora, visto que impediu a entrada de novas sementes da espécie invasora, além de estimular a floração de gramíneas nativas e de dicotiledôneas presentes no estrato rasteiro, e aumentar a riqueza de espécies. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The conversion of native forests and savanna ecosystems into pastures represents a growing and significant part of land use change, modifying plant cover, diversity and biogeochemical cycles. These pastures were formed by using mostly African grasses that invaded natural areas. The Melinis minutiflora P. Beauv. (molasses) are one of the greatest threat to the biodiversity of the Cerrados. M. minutiflora is not resistant to intensive browsing, indicating that the removal of the aerial part, in opposite to native species that abundantly blossom after being cut down, will have a negative effect. Therefore, the successive cutting down in areas invaded with molasses could be a management tool in the controlling this invasive grass. This study was carried out from August 2007 to August 2008 in two sites of campo sujo invaded by M. minutiflora in the Ecological Reserve of IBGE, Brasilia (DF). The first site was the control area, with no treatment (S), in second one the aerial biomass was cut down (CA) in September 2007 and July 2008 and sewed with a mixture of native grasses seeds. Aerial biomass and plant cover of the herbaceous layer, the density of seeds of the bank seed in the ground and the seedlings in the sowing areas, were determined. Site S did not present significant alterations in relation to the biomass and the plant cover. However, the total bank seed presented reduction of 77%:1863 seeds/m in September 2007 and 425 seeds/m in June 2008. In 2007, the seeds of M. minutiflora represented 87% of the seeds in the bank and in 2008 registered a significant reduction for this component (188 germinated seeds/m). The dicots seeds presented the same pattern between September 2007 (200 germinated seeds/m) and June 2008 (100 germinated seeds/m). The native grasses were the only to present a significant increase between the two collections: 63 germinated seeds/m in 2007 and 113 germinated seeds/m in 2008. The cut down was carried out in the site CA in September 2007 and, 8 months later the aerial biomass only recovered 37% of the initial value (7.1 2,6 Mg/ha). However, it did not present significant alteration in the total plant cover ratio. The total bank seed presented a reduction of 54%: 863 seeds/m for 2007 and 400 seeds/m for 2008. There was a significant decrease in the density of molasses seeds between the two collections: from 525 in 2007 to 213 germinated seeds/m in 2008. The dicots did not present reduction between September 2007 (175 germinated seeds/m) and (100 germinated seeds/m) in June 2008. Besides the low amount of biomass, the number of seeds of native grasses did not present significant alterations between 2007 (75 germinated seeds/m) and 2008 (38 germinated seeds/m). The sowing areas did not present significant differences in the total number of seedlings/m in relation to the control one. However, the grass density of native seedlings/m in the sowing areas was significantly greater than seedlings of molasses between 8o and 11o 15-day period. The presence of Gymnopogon spicatus (Spreng.) Kuntze registered in the sowing areas, indicated the efficiency of mixture of seeds, since this grass where not present in site CA at the beginning of the work. The cutting treatment, associate to the sowing of the mixture of native grasses seeds has shown to be efficient in halting the invasive process by M. minutiflora, since it hindered the entrance of new seeds of the invasive species, besides stimulating the budding of native grasses and dicots in the herbaceous layer, and increasing the species richness.

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Many African grasses are invaders in other Neotropical seasonally dry ecosystems. Positive response to disturbance and superior competitive ability had been associated with this success, but other species attributes and community features are expected to be important. Here we compare the effect of abiotic stress in the dominance of exotic over native grasses between a reserve of cerrado in the Southeast Brazil and in seasonally dry and early sucessional sites in the Hawai’i Island. Because of the low richness of native grasses in Hawai’i, mostly caused by geographical isolation and short evolutionary history, stressful sites should be more susceptible to invasion there than in the cerrado. We sampled the abundance and performance of these species in multiple sites in both ecosystems, where we also measured major abiotic variables that could cause plant stress. Moreover, we followed the reproductive phenology of species in the cerrado for two years. We estimated the effect of environmental heterogeneity on occurrence and performance of grasses with Chi-square tests and Generalized Additive Mixed Models, and described and compared the phenology of grasses with circular analysis and Pianka’s niche overlap coefficient. In addition to water and disturbance regime, local variation in soil availability and canopy cover were important in Hawaii and in the cerrado, respectively. In both sites exotic grasses were either species that perform very well in a small range of conditions (Urochloa decumbens in the cerrado, and Schyzachyrium condensatum and Hypaerrhaenia rufa in Hawaii), or more generalist species tolerant to intermediate stress (Melinis minutiflora and Melinis repens). Phenological plasticity in U. decumbens and in lesser extent M. minutiflora may contribute with their success in the cerrado, especially because native grasses had high phenological overlap with each other and 1 with two African grasses, and were weakly responsive to environmental variation. While lower rainfall and elevation and newer soils in Hawai’i limited the occurrence of M. minutiflora, they favored M. repens and a native grass. One stress tolerant exotic grass (Andropogon virginicus) was favored in wetter and undisturbed sites with young soils. In contrast, the grasses from cerrado were highly tolerant (Andropogon bicornis), intolerant (T. leiostachya) or generalist species (Loudetipsis chrisothrix) across the gradient of soil waterlogging, but in general were less affected by higher canopy cover than African grasses. Fire could indirectly favor African grasses in both ecosystems, either by increasing N soil content or decreasing canopy cover. Our findings highlight the superior performance of African grasses in mesic condition, but suggest that plastic species as M. minutiflora could succeed at intermediate levels of abiotic stress, especially in Hawai’i. Further studies should address physiological mechanisms of African versus native grasses under stress, and compare ecological and genetic attributes of African grasses in introduced sites and in the native range. Climatic change may favor or constrain different African grasses depending on the region, but the current scenarios of increasing global mean temperatures and spread of arid zones should favor these species. Local predictive models could help to prevent further spread of these species, altogether with fire avoidance and suppression of early invasions. / Apesar da grande importância ecológica e econômica das gramíneas em todo o mundo, muitas espécies são invasores agressivos. Gramíneas africanas causam impactos intensos em outros ecossistemas sazonais neotropicais, principalmente por terem grande habilidade competitiva. Nesse estudo comparamos a influência do estresse abiótico no sucesso dessas espécies em relação a gramíneas nativas em uma reserva de cerrado no sudeste do Brasil e em áreas em sucessão primária na ilha do Hawaii. Amostramos a abundância e desempenho das gramíneas nativas e exóticas mais comuns nesses dois ambientes, bem como as variáveis abióticas que poderiam causar estresse nessas espécies. No cerrado também acompanhamos a fenologia dessas espécies por dois anos. Estimamos o efeito da heterogeneidade ambiental por meio de teste de Chi-quadrado e modelos generalizados aditivos mistos, e descrevemos e comparamos os dados fenológicos com estatística circular e o coeficiente de sobreposição de nicho de Pianka. Além do regime hídrico e histórico de perturbações, a variação local em profundidade do solo e cobertura do dossel foi importante respectivamente no Havaí e no cerrado. Nos dois ambientes as gramíneas exóticas foram espécies competitivas em um espectro menor de condições (Urochloa decumbens no cerrado, e Schyzachyrium condensatum e Hypaerrhaenia rufa no Havaí), ou espécies generalistas tolerantes a estresse intermediário (Melinis minutiflora e Melinis repens). No cerrado, enquanto a fenologia aparentemente é importante para o sucesso de M. minutiflora, e principalmente U. decumbens, ela pode limitar a presença de M. repens. No Havaí, a única gramínea nativa encontrada se restringiu a áreas com intenso déficit hídrico, que também favoreceu M. repens e restringiu M. minutiflora, enquanto gramíneas exóticas tolerantes ao estresse (Andropogon virginicus) poderiam ser favorecidas em áreas mais úmidas, não perturbadas e com solos mais recentes. Por outro lado, no cerrado as gramíneas 3 nativas foram altamente tolerantes ao estresse (Andropogon bicornis), intolerantes (T. leiostachya) ou generalistas (Loudetipsis chrisothrix) ao longo do gradiente de encharcamento do solo, mas foram menos afetas pelo dossel mais fechado em relação a gramíneas africanas. Entretanto, a fenologia foi muito similar entre essas espécies, e respondeu fracamente à variação ambiental. O fogo pode favorecer indiretamente as gramíneas Africanas nos dois ecossistemas, seja por meio do aumento do teor de N no solo ou pela diminuição da cobertura do dossel. Nossos resultados reiteram o desempenho superior de gramíneas africanas em condições abióticas amenas, e também sugerem que espécies plásticas como M. minutiflora podem ser bem sucedidas mesmo em estresse intermediário, especialmente no Havaí. Estudos futuros deveriam comparar mecanismos fisiológicos e outros atributos ecológicos e genéticos de gramíneas africanas em áreas introduzidas e no habitat original. Mudanças climáticas podem favorecer ou restringir diferentes gramíneas africanas dependendo da região, mas os cenários de aumento das temperaturas médias e surgimento de mais zonas áridas devem favorecer a expansão dessas espécies. Modelos preditivos locais, aliados à prevenção de incêndios e supressão de invasões iniciais, podem a ajudar a prevenir ou limitar essa expansão no futuro.

Four forage grasses from botanic alien species - Tripsacum dactyloides, Axonopus scoparius, Panicum maximum and Melinis minutiflora - were found in a fragment of Forest Dense Ombrófila Submontana in process of recruitment, in an urban environment in Blumenau, Santa Catarina state, in the South of Brazil. The vegetation of this forest area was inventoried. The classification of the natural regeneration of secondary vegetation showed a predominance of medium sucessional stages. In initial sucessional stages, herbaceous plants were found among non-native forage grasses. The species Melinis minutiflora and Panicum maximum were found along the border of the fragment, close to highways, isolated and not forming large clumps. Both are recorded in the invasive alien species database managed by the Horus Institute for Environmental Conservation and Development (www.institutohorus.org.br), part of the I3N invasive alien species thematic network, a component of IABIN (Inter American Biodiversity Information Network). Tripsacum dactyloides and Axonopus scoparius don't appear in such a bank, which includes Brazil. Both species were assessed through the software developed by the I3N invasive alien species thematic network, the Risk Assessment Tool for the Establishment and Invasion by nonnative species. The data assessment on Tripsacum dactyloides shows that it poses a high risk for its potential in becoming an invasive species. There was no conclusive resulted about the species Axonopus scoparius due to the inadequacy of information available on the species. / Quatro gramíneas forrageiras exóticas: Tripsacum dactyloides, Axonopus scoparius, Panicum maximum e Melinis minutiflora foram encontradas num fragmento de Floresta Ombrófila Densa Submontana do bioma Mata Atlântica em processo de regeneração natural, em Blumenau, SC (ambiente urbano). Foi feita a caracterização da vegetação presente na área através de inventário florestal com a classificação dos estágios sucessionais de regeneração natural indicando a predominância de uma fitocenose em estágio sucessional médio, com presença de área em estágio sucessional inicial. Aí foram diagnosticadas plantas de porte herbáceo, entre as quais as gramíneas forrageiras tropicais exóticas. As espécies Melinis minutiflora e Panicum maximum ocorreram na borda do fragmento, próximo a rodovias, na forma de plantas isoladas. Ambas constam no banco de dados de plantas invasoras da rede temática para espécies exóticas invasoras (I3N) da Rede Interamericana de Informação sobre Biodiversidade (IABIN). Tripsacum dactyloides e Axonopus scoparius não constam em tal banco, que inclui o Brasil. Ambas as espécies foram submetidas ao Software desenvolvido pela rede I3N, a Ferramenta de Análise de Risco de Estabelecimento e Invasão, e segundo a análise desta ferramenta alimentada com os dados obtidos neste trabalho o risco associado à Tripsacum dactyloides de se transformar numa espécie invasora é considerado alto. Não houve resultado conclusivo sobre a espécie Axonopus scoparius devido à insuficiência de informações sobre a espécie.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3492.pdf: 2323425 bytes, checksum: c5d62a190e73b4125711e80147b1bbfb (MD5) Previous issue date: 2011-02-04 / Universidade Federal de Minas Gerais / There is much variation in patterns of edge influence (EI) within a region due to factors such as vegetation structure, adjacent land use, orientation and edge contrast, and assessment of this variation is important for conservational planning. We studied EI on aspects of microclimate and vegetation in seven cerrado fragments in South-Eastern Brazil, sampling both savanna and forest vegetation. We located transects perpendicular to 14 cerrado edges adjacent to pastures, highways, sugarcane, silviculture, urban area, and forest roads. When significant, distance of EI varied from 15 to 80 m for temperature, 2 to 50 m for air moisture, 2 to 20 m for maximum vegetation height, 2 m for wind speed, 0 to 100 m for canopy cover, 0 to 20 m for exotic grass biomass, and 0 to 10 m for native grass biomass. The largest EI was observed in areas adjacent to pastures, but factors such as orientation, vegetations structure and land use were not sufficient to explain the observed variability. For conservation purposes, we recommend that buffers should be created between cerrado and the adjacent land use, especially in fragments adjacent to pastures and higways, in order to reduce EI. / Existe ampla variação nos padrões de influência de borda (IB) dentro de uma região, devido a fatores como estrutura da vegetação, uso da terra adjacente, orientação e contraste da borda. Entender esta variação é importante para o planejamento direcionado à conservação. Nós estudamos IB sobre aspectos de microclima e vegetação em sete fragmentos de cerrado no Sudeste do Brasil, amostrando áreas tanto de savana quanto de floresta. Nós delimitamos transectos perpendiculares a 14 bordas de cerrado adjacentes a pastagens, estradas, cana-de-açucar, silvicultura, área urbana e aceiros. Quando significativa, a distância de influência de borda variou de 15 a 80 m para temperatura, 2 a 50 m para umidade do ar, 2 m para velocidade do vento, 2 a 20 m para altura máxima de vegetação, 0 a 100 m para cobertura de dossel, 0 a 20 m para biomassa de gramíneas exóticas e 0 a 10 m para biomassa de gramíneas nativas. A maior IB foi observada em áreas adjacentes a pastages, mas fatores como orientação, estrutura da vegetação e uso da terra não foram suficientes para explicar a variabilidade observada. Para propósitos de conservação visando reduzir a IB, nós recomendamos a criação de zonas de amortecimento entre o cerrado e áreas adjacentes com outros usos da terra, especialmente em fragmentos adjacentes a pastagens e estradas.