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

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

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京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第25328号 / 農博第2594号 / 新制||農||1105(附属図書館) / 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻 / (主査)准教授 檀浦 正子, 教授 北島 薫, 教授 Daniel Epron / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

In den meisten Ländern Mitteleuropas gilt weniger als ein Prozent des verbleibenden Laubwaldes als ungestört und temperierte Wälder sind Herausforderungen wie Arteninvasion, Klimawandel und steigender Stickstoff(N)-Deposition ausgesetzt. In der Vergangenheit wurde gezeigt, dass hohe N-Einträge N-Limitierungen verringern, Phosphor(P)aufnahme behindern und P-Mängel in der Buche auslösen können. Die Artendiversität von Bäumen kann die Bestandsproduktivität durch die Prozesse Komplementarität und Facilitation (Wachstumserleichterung) erhöhen, wenn diese einen wachstumslimitierenden Nährstoff betreffen. Ein Schlüsselprozess im Nährstoffkreislauf ist der Weg von Nährstoffen durch die mikrobielle Biomasse während der Dekomposition. Es wurde gezeigt, dass die mikrobielle Biomasse um N bspw. mit Buchen und um P mit tropischen Moorpflanzen konkurriert. Die Buche ist eine sehr konkurrenzfähige Baumart in temperierten Waldökosystemen aber kann von der Eiche in trockenen Bereichen übertrumpft werden, während Hainbuche und Linde eine geringere Rolle spielen. Eichen erfahren jedoch in der jüngsten Vergangenheit in europäischen Wäldern einen Rückgang, der womöglich auf hohe N-Einträge zurückzuführen ist. Für diese Arbeit untersuchten wir die Nährstoff-, Konkurrenz- und strukturelle Dynamik eines unbewirtschafteten, sehr naturnahen Laubwaldes in Mitteldeutschland, der aus Buche (Fagus sylvatica), Eiche (Quercus petraea und Quercus robur), Hainbuche (Carpinus betulus) und Linde (Tilia cordata und Tilia platyphyllus) aufgebaut ist. Unsere Ziele waren (1) zu erforschen, ob Komplementarität und/oder Facilitation die Produktivität in diesem Waldökosystem erhöht, (2) festzustellen, ob es Konkurrenz um die Nährstoffe N, P und K zwischen Bäumen und mikrobieller Biomasse gibt und, (3) die Nachbarschaftsdynamik der genannten Baumarten zu untersuchen und herauszufinden, ob der Eichenrückgang mit hoher N-Deposition einhergeht. In Beständen einer Art sowie verschiedenen Mischbeständen aus je drei Arten ermittelten wir Biomasseproduktion und Nährstoffverfügbarkeit. Nährstoffnutzungseffizienzkurven (Nährstoffnutzungseffizienz = Biomasseproduktion pro verfügbare Nährstoffe) wurden genutzt um festzustellen, ob ein bestimmter Nährstoff das Baumwachstum limitiert. Die jährliche Netto-Nährstoffveränderung wurde in einer Laubbeutel-Studie als Differenz zwischen ursprünglichem und verbleibendem Nährstoffgehalt des sich zersetzenden Laubfalls nach einem Jahr kalkuliert. Die Nährstoffresorptionseffizienz berechneten wir über die Ermittlung der N-, P- und Kalium(K)-Konzentrationen in sonnenexponierten Blättern und im gefallenen Laub. Die Nachbarschaftsdynamik von Bäumen wurde über die Durchmesserverteilung, überirdische Holzbiomasse für jede Artenkombination sowie eine Polygon-Abschätzung von Wachstumsräumen erforscht. Zusätzlich wurde eine durchmesserbasierte nearest neighbor(nächster-Nachbar)-Analyse für Baumpaare durchgeführt. Ein Geographisches Informationssystem (GIS) wurde genutzt um Wachstumsraum-Polygone zu erstellen und nächste Nachbarn zu bestimmen. Auf Einzelbaum-Level, ermittelt durch einen Nachbarschaftsansatz, waren relative Wachstumsraten von Buchen im Einzelbestand geringer als in der Mischung mit Linde und Hainbuche während das Wachstum von Linde im Einzelbestand größer war als in Mischung mit Buche und Eiche. Die Nährstoffnutzungseffizienzkurve für Buche zeigte optimale P- und K-Nutzungseffizienz für die Art in Mischbeständen, während sie in Einzelbeständen  P- und K-limitiert war. Während die jährliche Netto-Nährstoffveränderung in sich zersetzendem Blattlaub die Verfügbarkeit von P und K im Boden beeinflusste, war dies für N nicht der Fall. Resorptionseffizienzen von N, P und K hingen negativ mit der jährlichen Netto-Nährstoffveränderung zusammen. In unserer Studie zur Nachbarschaftsdynamik von Bäumen fanden wir heraus, dass intraspezifische nearest neighbors gleiche Durchmesser aufwiesen und ihren Durchmesser gleichzeitig mit dem des Nachbarn vergrößerten. Im Gegensatz dazu waren die Durchmesser von interspezifischen nearest neighbors im Allgemeinen unterschiedlich und der Durchmesser des Nachbarn verringerte sich mit zunehmendem Durchmesser des Zielbaums. Eichen konnten ihren Wachstumsraum mit zunehmendem Durchmesser nicht vergrößern, aber dominierten ihre nearest neighbor über die Größe. Unsere Ergebnisse zeigten, dass im untersuchten Waldökosystem Nährstofflimitierungen artabhängig waren und dass die Nutzung von Nährstoffnutzungseffizienz und Nachbarschaftsansatz geeignete Mittel sind, den Einfluss einzelner Baumarten auf die Produktivität einer Art im Rein- und Mischbestand zu ermitteln – so wie die beobachtete Facilitation der Buche im Mischbestand. Diese Werkzeuge stellen eine wichtige Basis zur verbesserten Bewirtschaftung typischer temperierter Mischwälder dar. Wir schlussfolgerten weiterhin, dass Konkurrenz zwischen mikrobieller Biomasse und Bäumen für P und K hoch, aber für N weniger bedeutend war, was wahrscheinlich in hoher N-Deposition in diesem Waldökosystem begründet liegt, welche den internen N-Kreislauf entkoppelte. Die hohe N-Deposition trug wahrscheinlich auch zu geringer Verjüngung der Eiche bei, während ältere Eichen in unserem Untersuchungsgebiet im Wettbewerb um Licht erfolgreich waren. Die Bestandsstruktur war charakterisiert durch stärkere interspezifische verglichen mit intraspezifischer Konkurrenz. Daraus resultierend bildeten Reinbestände aus Buche, Eiche und Linde Klimaxbestände hoher Biomasse innerhalb eines sich verändernden, kleinskaligen Mosaiks verschiedener Artenzusammensetzungen. In Reaktion auf neue Bewirtschaftungsanforderungen des Globalen Wandels sind weiterführende Forschungen zu Nutzungseffizienz unterschiedlicher Ressourcen für Baumarten in verschiedenen Zusammensetzungen empfehlenswert.

Annotation This thesis is part of Project of the Grant Agency of the Czech Republic No. P504/11/1151 (Role of plants in the greenhouse gas budget of a sedge fen) aims at estimating the turnover of aboveground biomass of Carex acuta L. in a flooded part of the Wet Meadows near Třeboň. The biomass turnover was estimated using both destructive and non-destructive types of measurement and was assessed separately for generative and vegetative tillers, which markedly differ in their life cycles. Vegetative tillers last throughout the vegetation season. Generative tillers have a fast development at the beginning of the vegetatin season but die out soon after seed development. They disapper from the stand in mid-July. Vegetative shoots reached their maximum aboveground biomass at the end of June. The average dry weight of all leaves produced so far was 1,51 g per tiller and the average dry weight of all aboveground biomass produced per tiller was 2,28 g. The turnover coefficient was 1,39 year-1 and 1,01 year-1 for leaves and whole tillers, respectively. Also generative shoots reached their maximum aboveground biomass at the end of June. The average dry weight of aboveground biomass produced so far was 1,95 g per tiller. The turnover coefficient was 1, 38 year-1and 1,10 year-1.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3657.pdf: 23563912 bytes, checksum: ceff0481d51dd5b9b20c1cb8cfdfe91f (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / The human activities are continually altering the ecosystems constituting an important environmental modifier agent, promoting changes in balance and dynamics of the landscape pattern and process. There are several examples of this interference, however the understanding of dimension and effects of human activities and the measures to aid in decision make are still incipient. In that sense, the watershed basin has been used as a physical-temporal component for natural resources planning, being supported by the use of landscape indicators, that has been proposed for better understanding the human activity influence in the ecosystems dynamics. This work analyzed the physical, socioeconomic and biotic factors interaction, in the integrity of the landscape, in the context of the watershed basin through indicators, between 1989 and 2009. The study area was the Medium-Superior Mogi-Guacu river watershed basin, inserted in the northeast area of the State of Sao Paulo, Brazil. This area was sub-divided in three geomorphological units (Cuestas Basalticas, Depressao Periferica and Planalto Ocidental) and in 12 geopolitical units, referring the municipal districts of its inclusion. It was proceeded the landscape environmental characterization and the use of the following indicators: topographical characteristics; landscape pattern; landscape structure (Landscape richness, Landscape diversity; Landscape naturalness (Urbanity and Hemeroby); landscape fragmentation, and the Index of Human Appropriation of the Liquid Primary Productivity (HANPP), considering the total area of the watershed basin (UGB), the geopolitical units (UGP) and thegeomorphological units (UGM). The data acquisition happened for field risings, bibliographical and of official documental sources. It was used LANDSAT TM-5 1989, 1999 and 2009 satellite images for land-use mapping, that subsidized the analysis of the landscape indicators, following specific literature. The correlation among the indicators was tested by models of linear regression and validated by Bootstrap method. It was observed a positive relation between HANPP and hemeroby; a weak positive relation between HANPP and urbanity and HANPP and steepness; a tiny positive relation between HANPP and slope orientation; a weak negative relation between HANPP and net road influence, and between HANPP and distance from highways; and tiny positive relation between HANPP and distance of urban settlements. The smallest values of HANPP were obtained in 1999 for all the landscape units. The landscape metric didn't show a significant correlation with HANPP, however, flotation of the values is verified among the years and between the units. For 1999 and for UGP-7 (municipal district of Luis Antonio) and UGP-11 (Santa Rita do Passa Quatro) registered the metric values that allow to infer better. / Padrão espacial e temporal das mudanças de uso da terra e sua relação com indicadores da paisagem. Estudo de Caso: Bacia Hidrográfica do Médio rio Mogi-Guaçu Superior (SP). O ser humano esta continuamente alterando os ecossistemas, constituindo de um relevante agente modificador do meio, promovendo mudancas no equilibrio e dinamica dos processos naturais. Diversos sao os exemplos desta interferencia, entretanto a compreensao da dimensao e dos efeitos das atividades humanas e as medidas para auxiliar na tomada de decisao ainda sao incipientes. Nesse sentido, a bacia hidrografica tem sido utilizada como um componente fisico-temporal para o planejamento e o gerenciamento dos recursos naturais, sendo auxiliada pelo uso de indicadores, que tem sido proposto para melhor compreensao da influencia antropica na dinamica dos ecossistemas. O presente trabalho analisou a interacao dos fatores fisico, socio-economicos e bioticos na integridade da paisagem, no contexto de bacia hidrografica por meio de indicadores, entre 1989 e 2009. A area de estudo compreende a Bacia Hidrografica do Medio Rio Mogi-Guacu Superior, inserida na regiao nordeste do Estado de Sao Paulo, Brasil e foi sub-dividida em tres unidades geomorfologicas (Cuestas Basalticas, Depressao Periferica e Planalto Ocidental) e em 12 unidades geopoliticas, referentes aos municipios de sua abrangencia. Procedeu-se a caracterizacao da paisagem e a geracao dos indicadores: de caracteristicas topograficas (Altimetria, Declividade, Orientacao de Vertentes), do padrao da paisagem (Numero de Fragmentos, Indice de Similaridade, Indice de Forma, Circulo Circunscrito Relacionado, Distancia Euclidiana do Vizinho mais Proximo, Indice de Area de Interior, Indice de Contraste de Borda), da estrutura da paisagem (Riqueza da Paisagem, Diversidade da Paisagem e Indice de Urbanidade), da fragmentacao (Influencia da Malha viaria, Proximidade de Rodovias, Proximidade de Estradas, Distancia de Areas Urbanas) e Indice de Apropriacao Humana da Produtividade Primaria Liquida (HANPP), considerando a area total da bacia hidrografica (UGB), as unidades geopoliticas (UGP) e as unidades geomorfologicas (UGM). A aquisicao de dados ocorreu por levantamentos de campo, bibliograficos e de fontes documentais oficiais. Utilizaram-se as imagens de satelite LANDSAT TM-5 de 1989, 1999 e 2009 para o mapeamento de uso e ocupacao da terra, que subsidiaram a analise dos indicadores, seguindo literatura especifica. A correlacao entre os indicadores foi testada por modelos de regressao linear e validados pelo metodo de reamostragem Bootstrap.Verificou-se que correlacao moderada positiva entre HANPP e hemerobia, fraca positiva entre HANPP e urbanidade e HANPP e declividade; infima positiva entre HANPP e orientacao de vertentes; fraca negativa entre HANPP e influencia da malha viaria e entre HANPP e distancia de estradas e de rodovias; e infima positiva entre HANPP e distancia de manchas urbanas. Os menores valores de HANPP foram obtidos em 1999 para todas as unidades de gerenciamento. As metricas da paisagem nao apresentaram correlacao significativa com HANPP, entretanto, verifica-se flutuacao dos valores entre os anos e entre as unidades, sendo que 1999 e as UGP- 7 (municipio de Luis Antonio) e UGP-11 (Santa Rita do Passa Quatro) registraram as metricas com valores que permitem inferir melhores condicoes para a conservacao da biodiversidade. Nessas unidades estao as duas unidades de conservacao de protecao integral da bacia hidrografica do Medio Rio Mogi-Guacu Superior. Como os indicadores utilizados neste trabalho mensuram principalmente a condicao das manchas e como estao espacializadas e a HANPP e eficaz na quantificacao da intervencao na paisagem como um todo, este estudo pode auxiliar na definicao dos fatores que podem interferir ou priorizar a ocupacao da terra, principalmente quando se destina a praticas agricolas.

The Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) (55 million years ago) stands as the largest in a series of extreme warming (hyperthermal) climatic events, which are analogous to the modern day increase in greenhouse gas concentrations. Orbitally triggered (Lourens et al., 2005, Galeotti et al., 2010), the PETM is marked by a large (-3‰) carbon isotope excursion (CIE). Hypothesized to be methane driven, Zeebe et al., (2009) noted that a methane based release would only account for 3.5°C of warming. An isotopically heavier carbon, such as that of soil and C3 plants, has the potential to account for the warming and CIE (Zachos et al., 2005). During the early Eocene, high latitude surface temperatures created favorable conditions for the sequestration of terrestrial carbon. A large untapped terrestrial carbon reservoir, such as that within permafrost regions, contains the potential, if degraded, to account for the CIE as well as the global temperature increase observed during the PETM. Using an fully integrated climate model (GENESIS) with fully coupled vegetation model (BIOME4), we show that adequate conditions for permafrost growth and terrestrial carbon sequestration did exist during the lead up to the PETM. By calculating the flux of net primary production (NPP) and soil respiration (Rs), we demonstrate that the biodegradation of permafrost-based carbon reservoirs had the potential to drive the PETM. Furthermore, we show that the natural planetary response to unbalanced carbon reservoirs resulted in the terrestrial sequestration of atmospheric carbon via permafrost regeneration, yielding a vulnerable carbon reservoir for the subsequent hyperthermal.

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