Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Resumo: O Estado de São Paulo é responsável pela produção da metade da cana-de-açúcar no Brasil, e segue crescendo, sendo esse cultivo um dos principais responsáveis pelo desmatamento no interior do estado. A atual expansão da cana-de-açúcar está ocorrendo principalmente sob áreas de cultivos anuais e pastagens de pecuária extensiva. Embora possa parecer positivo, essa conversão de pastagens supõe um grande impacto sobre as poças de água construídas como bebedouros para o gado, as quais abrangem altas proporções de biodiversidade a sua vez. Nesse cenário, os anfíbios são especialmente vulneráveis, uma vez que a grande maioria das espécies de anuros, registrados no interior do estado, se reproduz nestas poças que estão sendo transformadas ou mesmo desaparecendo. Além disso, o cultivo intensivo de cana-de-açúcar exige o uso de agrotóxicos que devido as fortes precipitações sazonais provocam escoamento superficial a estes leitos aquáticos e sua subsequente contaminação por misturas complexas de pesticidas. Nesta dissertação de doutorado são apresentados os resultados de um estudo sobre os impactos ecológicos e ecotoxicológicos em girinos de diferentes espécies de anuros que habitam poças temporárias anexas aos cultivos de cana-de-açúcar. O estudo foi realizado na área agrícola circundante da cidade de São José do Rio Preto, uma das principais áreas de produção de cana-de-açúcar no noroeste paulista. A vegetação nativa dessa região tem sido continuamente desmatada desde o século XIX, e n... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: São Paulo state cultivates half of the sugarcane in Brazil, being this culture among the main responsible for deforestation in the inland of the state. Current expansion of sugarcane is taking place mostly over annual croplands and extensive cattle ranching pastures. Although it may seem positive, this pasture conversion supposes a major impact on cattle ponds which support high proportions of biodiversity. In this scenario, amphibian populations are especially vulnerable since the vast majority of the anurans registered in the inland of the state breed in cattle ponds which are been transformed or even disappearing. In addition, intensive sugarcane culture demands the usage of pesticides which can enter ponds when heavy precipitation events cause surface run-off. Consequently, complex mixtures of pesticides occur in ponds near to cultures. In this doctoral dissertation are presented the results of a study of the ecological and ecotoxicological impacts on tadpoles of anurans species inhabiting temporary breeding ponds annex to sugarcane cultures. The study was conducted in the surrounding sugarcane-dominated agricultural area of the city of São José do Rio Preto, which stands out as an appropriate place for the research purpose, since it is part of São José do Rio Preto macro region, in the northwestern of São Paulo state, one of the major sugarcane production areas in Brazil, its native vegetation has been intensely deforested since the 19th century, in the last decades has ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O cultivo de cana-de-açúcar possui grande importância econômica, e está se expandindo principalmente para a região de Cerrado no Centro-Oeste brasileiro. Com o objetivo de entender a influência do cultivo e manejo da cana-de-açúcar nos atributos químicos, físicos e biológicos do solo de Cerrado, foram estudadas uma área com cana sem queima, uma área de cana com queima e um fragmento de vegetação nativa, no município de Porteirão, GO (17° 55\' 35\" S 50° 08\' 36\" O). A estrutura da comunidade bacteriana total (rDNA 16s) e funcional (microrganismos nitrificantes e desnitrificantes) do solo, assim como os diversos fatores físico-químicos foram analisados. Ocorreram alterações significativas em diversos atributos. Os manejos com queima e sem queima sofreram modificações distintas, resultando em áreas com características bem diferentes entre si. As principais alterações observadas, em pelo menos um dos tratamentos, foram relacionadas com os seguintes atributos do solo: aumento de densidade e temperatura, redução da agregação, teores e estoques de C e N, enriquecimento dos valores de 13C e 15N, redução do potencial de desnitrificação, mudanças qualitativas e quantitativas no teor de N mineral e nas taxas líquidas de mineralização e nitrificação do N. Os fluxos de gases sofreram poucas modificações em nível de tratamento, sendo os fluxos de CH4 e N2O muito baixos nas áreas estudadas. Ocorreram significativas mudanças na estrutura das comunidades de bactérias totais, nitrificantes e desnitrificantes, mas os grupos responderam de formas diferentes às mudanças ocorridas no solo. Os fatores físico-químicos em conjunto, especialmente aqueles relacionados à agregação do solo, mineralogia, fertilidade e temperatura, direcionaram as mudanças na estrutura da comunidade bacteriana total do solo. Porém as mudanças na estrutura dos grupos funcionais, não se explicaram somente por esse padrão, e mostraram a importância da interação biológica na estruturação das comunidades. Os fluxos dos gases provenientes do solo, o potencial de desnitrificação e a ciclagem de C e N de uma forma geral, correlacionaram com as mudanças nas comunidades de bactérias totais e/ou funcionais, mostrando influência da microbiota nesses fatores. Já as taxas líquidas de mineralização e nitrificação do N do solo não correlacionaram, sugerindo uma maior influência de outros fatores. / The sugarcane crop plays an important role on Brazilian economy, and is passing through an expansion process concentrated mainly on the Cerrado (savannah) biome (Middle West region of Brazil). In order to understand the influence of sugarcane cultivation and management on soil chemical, physical and biological properties, we studied two sugarcane areas, with (burnt cane) and without burning before harvest (green cane), and a fragment with native vegetation located at the municipality of Porteirão (Goias state, Brazil) (17 ° 55 \'35 S \"N 50 ° 08\' 36\" W). We analyzed the structure of total (16S rDNA) and functional (nitrifying and denitrifying microorganisms) soil bacterial community, as well as some physical and chemical factors. Significant changes were observed in several attributes. The management with and without burning responded differently to soil changes, resulting on areas with distinct properties. The changes observed in at least one of the treatments were mainly related to the following soil properties: density and temperature increase, reduction of aggregation, C and N levels, enrichment of 13C and 15N values, denitrification potential reduction, qualitative and quantitative changes in mineral N content and on net mineralization and net nitrification of N. Soil greenhouse gases flows have undergone little change in level of treatment, and the flow of CH4 and N2O where very low in studied areas. There were significant changes on structure of total, nitrifying and denitrifying bacteria community, but the groups responded differently to soil changes. The direction of changes in total soil bacterial community structure where given by the interaction of physical-chemical factors together, especially those related to soil aggregation, mineralogy, fertility and temperature. But changes in the structure of functional groups, were not explained only by that standard, and showed great importance of biological interactions on community structure. The flow of greenhouse gases from the soil, the denitrification potential and cycling of C and N in general, correlated with changes in total and/or functional bacterial communities, showing the influence of the microorganisms in these factors. However, the net rates of mineralization and nitrification of soil N did not correlate, suggesting that others factors were involved.

O cultivo de cana-de-açúcar possui grande importância econômica, e está se expandindo principalmente para a região de Cerrado no Centro-Oeste brasileiro. Com o objetivo de entender a influência do cultivo e manejo da cana-de-açúcar nos atributos químicos, físicos e biológicos do solo de Cerrado, foram estudadas uma área com cana sem queima, uma área de cana com queima e um fragmento de vegetação nativa, no município de Porteirão, GO (17° 55\' 35\" S 50° 08\' 36\" O). A estrutura da comunidade bacteriana total (rDNA 16s) e funcional (microrganismos nitrificantes e desnitrificantes) do solo, assim como os diversos fatores físico-químicos foram analisados. Ocorreram alterações significativas em diversos atributos. Os manejos com queima e sem queima sofreram modificações distintas, resultando em áreas com características bem diferentes entre si. As principais alterações observadas, em pelo menos um dos tratamentos, foram relacionadas com os seguintes atributos do solo: aumento de densidade e temperatura, redução da agregação, teores e estoques de C e N, enriquecimento dos valores de 13C e 15N, redução do potencial de desnitrificação, mudanças qualitativas e quantitativas no teor de N mineral e nas taxas líquidas de mineralização e nitrificação do N. Os fluxos de gases sofreram poucas modificações em nível de tratamento, sendo os fluxos de CH4 e N2O muito baixos nas áreas estudadas. Ocorreram significativas mudanças na estrutura das comunidades de bactérias totais, nitrificantes e desnitrificantes, mas os grupos responderam de formas diferentes às mudanças ocorridas no solo. Os fatores físico-químicos em conjunto, especialmente aqueles relacionados à agregação do solo, mineralogia, fertilidade e temperatura, direcionaram as mudanças na estrutura da comunidade bacteriana total do solo. Porém as mudanças na estrutura dos grupos funcionais, não se explicaram somente por esse padrão, e mostraram a importância da interação biológica na estruturação das comunidades. Os fluxos dos gases provenientes do solo, o potencial de desnitrificação e a ciclagem de C e N de uma forma geral, correlacionaram com as mudanças nas comunidades de bactérias totais e/ou funcionais, mostrando influência da microbiota nesses fatores. Já as taxas líquidas de mineralização e nitrificação do N do solo não correlacionaram, sugerindo uma maior influência de outros fatores. / The sugarcane crop plays an important role on Brazilian economy, and is passing through an expansion process concentrated mainly on the Cerrado (savannah) biome (Middle West region of Brazil). In order to understand the influence of sugarcane cultivation and management on soil chemical, physical and biological properties, we studied two sugarcane areas, with (burnt cane) and without burning before harvest (green cane), and a fragment with native vegetation located at the municipality of Porteirão (Goias state, Brazil) (17 ° 55 \'35 S \"N 50 ° 08\' 36\" W). We analyzed the structure of total (16S rDNA) and functional (nitrifying and denitrifying microorganisms) soil bacterial community, as well as some physical and chemical factors. Significant changes were observed in several attributes. The management with and without burning responded differently to soil changes, resulting on areas with distinct properties. The changes observed in at least one of the treatments were mainly related to the following soil properties: density and temperature increase, reduction of aggregation, C and N levels, enrichment of 13C and 15N values, denitrification potential reduction, qualitative and quantitative changes in mineral N content and on net mineralization and net nitrification of N. Soil greenhouse gases flows have undergone little change in level of treatment, and the flow of CH4 and N2O where very low in studied areas. There were significant changes on structure of total, nitrifying and denitrifying bacteria community, but the groups responded differently to soil changes. The direction of changes in total soil bacterial community structure where given by the interaction of physical-chemical factors together, especially those related to soil aggregation, mineralogy, fertility and temperature. But changes in the structure of functional groups, were not explained only by that standard, and showed great importance of biological interactions on community structure. The flow of greenhouse gases from the soil, the denitrification potential and cycling of C and N in general, correlated with changes in total and/or functional bacterial communities, showing the influence of the microorganisms in these factors. However, the net rates of mineralization and nitrification of soil N did not correlate, suggesting that others factors were involved.

A conversão da Mata Atlântica original, em áreas de agricultura, florestas plantadas, pecuária e outras atividades, têm causado impactos ambientais cujas conseqüências ainda não foram completamente avaliadas do ponto de vista científico, incluindo estudos hidrológicos em locais onde houve a implantação de florestas de eucalipto. Dentro desse contexto, o objetivo principal do presente trabalho foi o de realizar um estudo integrado da hidrologia e da dinâmica do nitrogênio ( N-NH4 + e N-NO3 -) , em uma bacia com cobertura florestal de eucalipto, localizada na Fazenda Sertãozinho II, pertencente a Votorantim Papel e Celulose , próximo ao Parque Estadual da Serra do Mar, núcleo de Santa Virgínia. O estudo realizado no período de janeiro a dezembro de 2008, mostrou que a área de estudo apresentou uma precipitação de aproximadamente de 1300 mm, 14% de interceptação, 38% de deflúvio e uma evapotranspiração de aproximadamente de 800 mm para o período de estudo. O escoamento superfícial foi pouco expressivo, devido a baixa intensidade da precipitação. Em termos de nitrogênio, a microbacia apresenta concentrações muitos baixas desse composto, em sua maioria abaixo do limite de detecção (0,71 \'mü\'M para N-NO3 - e 1,43 \'mü\'M para N-NH4 +). O aporte atmosférico de nitrogenio inorgânico no período de estudo foi de 2,35kg. ha-1, e a saída via deflúvio foi de 0,14 kg.ha-1 / The conversion of the original Mata Atlântica, into areas of agriculture, planted forests, cattle and other activities have caused environmental impacts which consequences havent been completely evaluated yet by the scientific point of view, including hydrological studies in places where there had been an implantation eucalyptus forests. In this context, the main objective of the present paper was to carry out an integrated study of the hydrology and the nitrogen dynamics (N-NH4+ e N-NO3-), in a basin covered with eucalyptus forest, located in a farm called Fazenda Sertãozinho II, wich is a property of Votorantim Papel e Celulose, near Parque Estadual da Serra do Mar, nucleus of Santa Virginia. The study carried out from January to December of 2008, showed that the studied area presented a precipitation of aproximately of 1300 mm, 14% of interception, 38% of runoff and evapotranspiration of aproximately of 800 mm in the period of study. The superficial draining was of little significance, due to a low intensity of the precipitation. In terms of nitrogen, the microbasin presents very low concentrations of this compound, in its majority below detention limit (0.71 \'mü\'M for N-NO3 - and 1.43 \'mü\'M for N-NH4 +). The atmosphere input of inorganic nitrogen during the period of study was 2.35 kg.ha-1, and the exit through runoff was 0.14 kg. ha-1

A conversão da Mata Atlântica original, em áreas de agricultura, florestas plantadas, pecuária e outras atividades, têm causado impactos ambientais cujas conseqüências ainda não foram completamente avaliadas do ponto de vista científico, incluindo estudos hidrológicos em locais onde houve a implantação de florestas de eucalipto. Dentro desse contexto, o objetivo principal do presente trabalho foi o de realizar um estudo integrado da hidrologia e da dinâmica do nitrogênio ( N-NH4 + e N-NO3 -) , em uma bacia com cobertura florestal de eucalipto, localizada na Fazenda Sertãozinho II, pertencente a Votorantim Papel e Celulose , próximo ao Parque Estadual da Serra do Mar, núcleo de Santa Virgínia. O estudo realizado no período de janeiro a dezembro de 2008, mostrou que a área de estudo apresentou uma precipitação de aproximadamente de 1300 mm, 14% de interceptação, 38% de deflúvio e uma evapotranspiração de aproximadamente de 800 mm para o período de estudo. O escoamento superfícial foi pouco expressivo, devido a baixa intensidade da precipitação. Em termos de nitrogênio, a microbacia apresenta concentrações muitos baixas desse composto, em sua maioria abaixo do limite de detecção (0,71 \'mü\'M para N-NO3 - e 1,43 \'mü\'M para N-NH4 +). O aporte atmosférico de nitrogenio inorgânico no período de estudo foi de 2,35kg. ha-1, e a saída via deflúvio foi de 0,14 kg.ha-1 / The conversion of the original Mata Atlântica, into areas of agriculture, planted forests, cattle and other activities have caused environmental impacts which consequences havent been completely evaluated yet by the scientific point of view, including hydrological studies in places where there had been an implantation eucalyptus forests. In this context, the main objective of the present paper was to carry out an integrated study of the hydrology and the nitrogen dynamics (N-NH4+ e N-NO3-), in a basin covered with eucalyptus forest, located in a farm called Fazenda Sertãozinho II, wich is a property of Votorantim Papel e Celulose, near Parque Estadual da Serra do Mar, nucleus of Santa Virginia. The study carried out from January to December of 2008, showed that the studied area presented a precipitation of aproximately of 1300 mm, 14% of interception, 38% of runoff and evapotranspiration of aproximately of 800 mm in the period of study. The superficial draining was of little significance, due to a low intensity of the precipitation. In terms of nitrogen, the microbasin presents very low concentrations of this compound, in its majority below detention limit (0.71 \'mü\'M for N-NO3 - and 1.43 \'mü\'M for N-NH4 +). The atmosphere input of inorganic nitrogen during the period of study was 2.35 kg.ha-1, and the exit through runoff was 0.14 kg. ha-1

Submitted by KELLY RIBEIRO null (kelly_ribeiiro6@hotmail.com) on 2017-04-27T14:34:02Z No. of bitstreams: 1 versao_final_Kelly_Ribeiro.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 24 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 24 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-05-03T14:28:34Z (GMT) / Submitted by KELLY RIBEIRO null (kelly_ribeiiro6@hotmail.com) on 2017-05-04T00:16:29Z No. of bitstreams: 1 versao_final_Kelly_Ribeiro.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-05T13:13:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeiro_k_me_bauru.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T13:13:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeiro_k_me_bauru.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / O presente trabalho teve como objetivo avaliar, possíveis alterações no padrão de emissão de gases de efeito estufa (CO2, CH4 e N2O) associadas à substituição da cobertura vegetal nativa por sistemas agropastoris no bioma Caatinga, durante os anos de 2013 e 2014. Esta região apresenta características fisionômicas únicas e abrange 11 % do território do país (850.000 km2) . Comportando 27 milhões de pessoas, a Caatinga é considerada a região semiárida mais populosa do mundo, o que a deixa vulnerável a processos de uso intensificados dos recursos naturais, resultando em graves problemas ambientais de degradação do solo e mudança da cobertura e uso da terra. A agropecuária se destaca como a principal atividade da população rural e impulsiona a mudança sistemática da vegetação nativa por sistemas agropastoris que atualmente cobrem cerca de 27 % do bioma Caatinga (201.786 m²) . Esta drástica alteração na cobertura do solo, em condições de baixa disponibilidade nutricional nos solos e irregularidade na distribuição anual da precipitação, leva à degradação do meio com efeitos diretos na dinâmica dos fluxos de CO2, CH4 e N2O. Este experimento foi realizado no município de São João, Pernambuco (8°52’30”S, 36°22’00”O), em neossolo regolítico com textura predominantemente arenosa. As coletas foram realizadas em 2013 e 2014, nas estações secas e chuvosas, afim de se observar a influência sazonal no processo de formação dos gases. Os fluxos foram medidos utilizando câmaras estáticas de PVC com coleta de amostras em períodos de 30 minutos por câmara, em solos cobertos por vegetação nativa e pastagem, distribuídos em 3 blocos (repetições) para cada estação. Os resultados mostram fluxos médios de N2O de 0,3± 0,03 mg.m2.d-1 na área coberta por pastagem e 0,23± 0,02 mg.m2.d-1 na área coberta por vegetação nativa, e e não apresentaram diferenças significativas entre eles. As maiores emissões de N2O foram observadas nas estações secas, mostrando a forte influencia da temperatura no ciclo do nitrogênio. As emissões médias de CO2 foram de 6,1± 3,6 mg.m2.d-1 e 6,1± 3,7 mg.m2.d-1 na pastagem e Caatinga, respectivamente. As maiores emissões de CO2 foram observadas na área coberta com Caatinga em 2013, que foram influenciados significativamente pela temperatura do solo, mostrando uma relação inversamente proporcional. Os fluxos de metano variaram de 0,4± 0,2 mg.m2.d-1 e 0,3± 0,1 mg.m2.d-1 no pasto e Caatinga, respectivamente. Os fluxos apresentarem grandes variações ao longo do experimento, sofrendo influencia significativa das condições edáficas e ambientais do meio. / The present work had as objective to evaluate possible changes in the greenhouse gas emission pattern associated with the replacement of native vegetation cover by agropastoral systems in the Caatinga biome during the years of 2013 and 2014. This region has unique physiognomic characteristics and covers 11% of the country's territory (850,000 km2). With 27 million people, the Caatinga is considered the most populous semi-arid region in the world, leaving it vulnerable to intensified natural resource use processes, resulting in serious environmental problems of land degradation and land cover and land use change. Agriculture stands out as the main activity of the rural population and promotes the systematic change of native vegetation by agropastoral systems that currently cover about 27% of the Caatinga biome (201,786 m²). This drastic change in soil cover, under conditions of low nutritional availability in soils and irregularity in the annual distribution of precipitation, leads to the degradation of the environment with direct effects on the dynamics of CO2, CH4 and N2O flows. This experiment was carried out in the municipality of São João, Pernambuco (8 ° 52'30 "S, 36 ° 22'00" W), in a regolithic soil with predominantly sandy texture. The collections were carried out in 2013 and 2014, in the dry and rainy seasons, in order to observe the seasonal influence on the gas formation process. The flows were measured using static PVC cameras with sample collection in periods of 30 minutes per chamber, in soils covered by native vegetation and pasture, distributed in 3 blocks (repetitions) for each season. The results show mean N2O flows of 0.3 ± 0.03 mg.m2.d-1 in the pasture area and 0.23 ± 0.02 mg.m2.d-1 in the area covered by native vegetation, and Did not present significant differences between them. The highest N2O emissions were observed in dry seasons, showing the strong influence of temperature on the nitrogen cycle. The average CO2 emissions were 6.1 ± 3.6 mg.m2.d-1 and 6.1 ± 3.7 mg.m2.d-1 in pasture and Caatinga, respectively. The highest CO2 emissions were observed in the area covered with Caatinga in 2013, which were significantly influenced by the soil temperature, showing an inversely proportional relation. The methane fluxes ranged from 0.4 ± 0.2 mg.m2.d-1 and 0.3 ± 0.1 mg.m2.d-1 in the pasture and Caatinga, respectively. The fluxes presented great variations throughout the experiment, suffering significant influence of the soil and environmental conditions of the environment.

In spite tropical forests are the most important terrestrial global carbon sinks due to carbon storage in aboveground biomass, it is also the primary target of deforestation. The conversion of Tropical forests into anthropogenic areas might disrupt biological flux and also lead to severe microclimatic changes at forest edges. These combined effects can trigger profound changes in plant composition through both high mortality of fragmentation-sensitive species and proliferation of disturbed-adapted species which will ultimately impacts carbon storage. Thus, our main objective in this study was understand the role of human-induced disturbances in modulate the dimension of biomass loss at tropical forests. We applied a systematic literature review searching for empirical evidences that edge effects can drive biomass loss in tropical forests (Chapter 2). Our findings highlighted the gap of knowledge about the pattern and process related to biomass loss in tropical forests. To strengthen this understanding, we formulated a conceptual model linking landscape structure and patch-level attributes to severity of edge effects affecting aboveground biomass. Our model hypothesizes that habitat amount, isolation, time since edge creation, and the synergism between edge distance, patch size, and matrix type are the main drivers of biomass loss in anthropogenic tropical forests. We thus used a large plant dataset (18 503 trees ≥ 10 cm dbh) from 146 sites distributed across four Mexican and four Brazilian rainforest regions to test our conceptual model predictions, specifically the influence of forest cover, site isolation, edge distance, patch size and type of matrix on biomass (Chapter 3). We observed that carbon-rich sites presented species that are typical of old-growth forests (shade-tolerant, large-seeded, zoocoric) contrasting to carbon-poor sites composed by disturbed-adapted species (pioneer occupying the understory). Large shade-tolerant trees (≥ 40 cm dbh) were impacted severely by the combination of forest loss and edge effects. Edge distance, patch size, and the amount of open-matrix strongly influence small shade-tolerant trees (≤ 20 cm dbh). Although our results do not fully corroborate the initial predictions of the conceptual model, they support the idea that landscape composition interact with patch structure and ultimately impacts biomass stocks in fragmented tropical forests. Finally, we further investigated if the disturbance level of the region influences plant-structure responses to forest loss (Chapter 4). Biomass, but not plant density, was affected by forest loss in regions with intermediate disturbance levels, i.e. regions showing a combination of moderate deforestation (20-40% of remaining forest cover) disturbed during the past 30-60 years, high defaunation but harboring relictual populations of large-mammals, and areas mostly composed by heterogeneous matrices. In general, our findings highlight that both landscape composition and patch structure are the main drivers of biomass loss in Neotropical forests, and that the landscape context must be considered to obtain more reliable estimations of carbon emissions due to forest degradation. Landscape planning (e.g. restoration of forest cover) should be included in conservation strategies in order to sustain carbon storage. Moreover, we advocate that conservation initiatives will be less costly and more effective if implemented in areas under intermediate disturbance levels / Apesar das florestas tropicais serem a mais importante fonte mundial de carbono da porção terrestre do globo devido ao armazenamento de carbono na biomassa acima do solo, elas são também o alvo primário do desmatamento. A conversão das florestas Tropicais em áreas antropogênicas pode interromper o fluxo biológico e também levar a severas mudanças microclimáticas na borda dos fragmentos. A combinação desses efeitos pode engatilhar profundas mudanças na composição da vegetação através tanto da mortalidade de espécies sensíveis à fragmentação como também pela proliferação de espécies adaptadas distúrbios, com impactos finais nos estoques de carbono. Assim, o maior objetivo desse estudo foi compreender o papel dos distúrbios induzidos pelo homem na modulação da dimensão da perda de biomassa em florestas Tropicais. Nós aplicamos uma revisão sistemática da literatura procurando por evidências empíricas de que o efeito de borda pode levar a perda de biomassa em florestas tropicais (Capítulo 2). Nossos resultados destacam a lacuna de conhecimento entre padrões e processos relacionados à perda de biomassa em florestas Tropicais. Para fortalecer esse conhecimento, nós formulamos um modelo conceitual conectando estrutura da paisagem e atributos na escala do fragmento à severidade do efeito de borda, e assim afetando a biomassa acima do solo. Nosso modelo hipotetiza que a quantidade de hábitat, o isolamento, o tempo desde a formação da borda e o sinergismo entre tamanho do fragmento, distância da borda e tipo de matriz são os principais condutores de perda de biomassa em florestas Tropicais antropogênicas. Utilizando um grande banco de dados (18 503 árvores ≥ 10 cm dap) provenientes de 146 locais distribuídos em quatro regiões de floresta úmida no México e quatro no Brasil, nós então testamos as predições do nosso modelo conceitual. Especificamente, a influência da cobertura florestal, isolamento, distância da borda, tamanho do fragmento e tipo de matriz sobre a biomassa (Capítulo 3). Nós observamos que áreas com muito carbono apresentaram espécies típicas de florestas maduras (tolerantes ao sombreamento, zoocóricas, com sementes grandes) contrastando com áreas com pouco carbono compostas por espécies adaptadas à distúrbio (pioneiras ocupando o sub-bosque). Árvores grandes tolerantes ao sombreamento (≥ 40 cm dap) foram impactadas severamente pela combinação de perda de cobertura florestal e efeitos de borda. Distância da borda, tamanho do fragmento e a extensão da área de matriz aberta influenciaram fortemente as árvores pequenas tolerantes a sombreamento (≤ 20 cm dap). Apesar dos nossos resultados não corroborarem completamente as predições iniciais do nosso modelo conceitual, eles dão suporte à ideia de que a composição da paisagem interage com a estrutura do fragmento com impactos finais nos estoques de biomassa em florestas Neotropicais. Por fim, nós investigamos se o nível de distúrbio da região pode influenciar nas respostas da estrutura da vegetação à perda de cobertura florestal. Biomassa, mas não a densidade de indivíduos, foi afetada pela perda de cobertura florestal em regiões com nível intermediário de distúrbio, i.e. regiões apresentando uma combinação de níveis moderados de desmatamento (20-40% de cobertura florestal remanescente) em que a perturbação ocorreu ao longo dos últimos 30-60 anos, com alto grau de defaunação mas ainda abrigando populações relictuais de grandes mamíferos e, em sua maioria, compostos por uma matriz heterogênea. Em geral, nossos resultados destacaram que tanto a composição da paisagem como a estrutura do fragmento são os principais condutores de perda de biomassa em florestas Neotropicais e que o contexto da paisagem deve ser considerado para se obter estimativas mais confiáveis de emissão de carbono devido à degradação florestal. O planejamento da paisagem (e.g. restauração da cobertura florestal) deve ser incluído em estratégias de conservação em ordem de sustentar o armazenamento de carbono. Além disso, nós defendemos que iniciativas de conservação serão menos custosas e mais efetivas se implementadas em áreas sob níveis intermediários de distúrbio

In spite tropical forests are the most important terrestrial global carbon sinks due to carbon storage in aboveground biomass, it is also the primary target of deforestation. The conversion of Tropical forests into anthropogenic areas might disrupt biological flux and also lead to severe microclimatic changes at forest edges. These combined effects can trigger profound changes in plant composition through both high mortality of fragmentation-sensitive species and proliferation of disturbed-adapted species which will ultimately impacts carbon storage. Thus, our main objective in this study was understand the role of human-induced disturbances in modulate the dimension of biomass loss at tropical forests. We applied a systematic literature review searching for empirical evidences that edge effects can drive biomass loss in tropical forests (Chapter 2). Our findings highlighted the gap of knowledge about the pattern and process related to biomass loss in tropical forests. To strengthen this understanding, we formulated a conceptual model linking landscape structure and patch-level attributes to severity of edge effects affecting aboveground biomass. Our model hypothesizes that habitat amount, isolation, time since edge creation, and the synergism between edge distance, patch size, and matrix type are the main drivers of biomass loss in anthropogenic tropical forests. We thus used a large plant dataset (18 503 trees ≥ 10 cm dbh) from 146 sites distributed across four Mexican and four Brazilian rainforest regions to test our conceptual model predictions, specifically the influence of forest cover, site isolation, edge distance, patch size and type of matrix on biomass (Chapter 3). We observed that carbon-rich sites presented species that are typical of old-growth forests (shade-tolerant, large-seeded, zoocoric) contrasting to carbon-poor sites composed by disturbed-adapted species (pioneer occupying the understory). Large shade-tolerant trees (≥ 40 cm dbh) were impacted severely by the combination of forest loss and edge effects. Edge distance, patch size, and the amount of open-matrix strongly influence small shade-tolerant trees (≤ 20 cm dbh). Although our results do not fully corroborate the initial predictions of the conceptual model, they support the idea that landscape composition interact with patch structure and ultimately impacts biomass stocks in fragmented tropical forests. Finally, we further investigated if the disturbance level of the region influences plant-structure responses to forest loss (Chapter 4). Biomass, but not plant density, was affected by forest loss in regions with intermediate disturbance levels, i.e. regions showing a combination of moderate deforestation (20-40% of remaining forest cover) disturbed during the past 30-60 years, high defaunation but harboring relictual populations of large-mammals, and areas mostly composed by heterogeneous matrices. In general, our findings highlight that both landscape composition and patch structure are the main drivers of biomass loss in Neotropical forests, and that the landscape context must be considered to obtain more reliable estimations of carbon emissions due to forest degradation. Landscape planning (e.g. restoration of forest cover) should be included in conservation strategies in order to sustain carbon storage. Moreover, we advocate that conservation initiatives will be less costly and more effective if implemented in areas under intermediate disturbance levels / Apesar das florestas tropicais serem a mais importante fonte mundial de carbono da porção terrestre do globo devido ao armazenamento de carbono na biomassa acima do solo, elas são também o alvo primário do desmatamento. A conversão das florestas Tropicais em áreas antropogênicas pode interromper o fluxo biológico e também levar a severas mudanças microclimáticas na borda dos fragmentos. A combinação desses efeitos pode engatilhar profundas mudanças na composição da vegetação através tanto da mortalidade de espécies sensíveis à fragmentação como também pela proliferação de espécies adaptadas distúrbios, com impactos finais nos estoques de carbono. Assim, o maior objetivo desse estudo foi compreender o papel dos distúrbios induzidos pelo homem na modulação da dimensão da perda de biomassa em florestas Tropicais. Nós aplicamos uma revisão sistemática da literatura procurando por evidências empíricas de que o efeito de borda pode levar a perda de biomassa em florestas tropicais (Capítulo 2). Nossos resultados destacam a lacuna de conhecimento entre padrões e processos relacionados à perda de biomassa em florestas Tropicais. Para fortalecer esse conhecimento, nós formulamos um modelo conceitual conectando estrutura da paisagem e atributos na escala do fragmento à severidade do efeito de borda, e assim afetando a biomassa acima do solo. Nosso modelo hipotetiza que a quantidade de hábitat, o isolamento, o tempo desde a formação da borda e o sinergismo entre tamanho do fragmento, distância da borda e tipo de matriz são os principais condutores de perda de biomassa em florestas Tropicais antropogênicas. Utilizando um grande banco de dados (18 503 árvores ≥ 10 cm dap) provenientes de 146 locais distribuídos em quatro regiões de floresta úmida no México e quatro no Brasil, nós então testamos as predições do nosso modelo conceitual. Especificamente, a influência da cobertura florestal, isolamento, distância da borda, tamanho do fragmento e tipo de matriz sobre a biomassa (Capítulo 3). Nós observamos que áreas com muito carbono apresentaram espécies típicas de florestas maduras (tolerantes ao sombreamento, zoocóricas, com sementes grandes) contrastando com áreas com pouco carbono compostas por espécies adaptadas à distúrbio (pioneiras ocupando o sub-bosque). Árvores grandes tolerantes ao sombreamento (≥ 40 cm dap) foram impactadas severamente pela combinação de perda de cobertura florestal e efeitos de borda. Distância da borda, tamanho do fragmento e a extensão da área de matriz aberta influenciaram fortemente as árvores pequenas tolerantes a sombreamento (≤ 20 cm dap). Apesar dos nossos resultados não corroborarem completamente as predições iniciais do nosso modelo conceitual, eles dão suporte à ideia de que a composição da paisagem interage com a estrutura do fragmento com impactos finais nos estoques de biomassa em florestas Neotropicais. Por fim, nós investigamos se o nível de distúrbio da região pode influenciar nas respostas da estrutura da vegetação à perda de cobertura florestal. Biomassa, mas não a densidade de indivíduos, foi afetada pela perda de cobertura florestal em regiões com nível intermediário de distúrbio, i.e. regiões apresentando uma combinação de níveis moderados de desmatamento (20-40% de cobertura florestal remanescente) em que a perturbação ocorreu ao longo dos últimos 30-60 anos, com alto grau de defaunação mas ainda abrigando populações relictuais de grandes mamíferos e, em sua maioria, compostos por uma matriz heterogênea. Em geral, nossos resultados destacaram que tanto a composição da paisagem como a estrutura do fragmento são os principais condutores de perda de biomassa em florestas Neotropicais e que o contexto da paisagem deve ser considerado para se obter estimativas mais confiáveis de emissão de carbono devido à degradação florestal. O planejamento da paisagem (e.g. restauração da cobertura florestal) deve ser incluído em estratégias de conservação em ordem de sustentar o armazenamento de carbono. Além disso, nós defendemos que iniciativas de conservação serão menos custosas e mais efetivas se implementadas em áreas sob níveis intermediários de distúrbio