Tendências atuais em restauração evidenciam a importância de propiciar o retorno das funções ecossistêmicas e ecológicas. Porém muitas áreas possuem baixo potencial para reestabelecimento de processos ecológicos devido à perda da resiliência, o que faz da restauração ecológica um processo desafiador. Para o sucesso das atividades propostas, é essencial que no decorrer do projeto os sistemas sejam capazes de retomar sua trajetória sucessional e dinâmica temporal, sem necessidade de futuras intervenções humanas. O objetivo desta tese foi avaliar os processos iniciais de restauração ecológica em áreas degradadas por mineração de carvão, através da análise de trajetórias sucessionais envolvendo: (1) taxas de crescimento e mortalidade de mudas nativas introduzidas e sua relação com atributos funcionais de plantas; (2) chuva de sementes associada, ou não, ao uso de poleiros artificiais e sua relação com regenerantes de espécies lenhosas; e (3) regeneração natural e sua relação com fatores abióticos e bióticos. Mudas de espécies nativas introduzidas sob condições limitantes (devido ao alto nível de impacto) apresentaram diferentes performances e relações com atributos, por vezes distintas do esperado para espécies sob condições naturais. A limitação de sementes nas áreas em restauração pode ser, potencialmente, reduzida pelo uso de poleiros artificiais, aumentando especialmente sementes de espécies não-pioneiras e zoocóricas. No entanto, não foi verificada relação entre a chuva de sementes e a taxa de recrutamento. Fatores abióticos, relacionados à composição química do solo, e fatores bióticos, como a presença de gramíneas exóticas, foram as variáveis com maior influência negativa sobre a regeneração natural. Este estudo evidencia a possibilidade do retornar do processo de sucessão natural em áreas de mata ciliar que foram profundamente alteradas por mineração de carvão, em um tempo relativamente curto. Entretanto, recomendamos o uso de objetivos realísticos e intermediários, bem como monitoramentos detalhados nas fases iniciais. / In current projects of ecological restoration, the return of ecosystem functions and natural processes is an important aim. However, many areas have lost their resilience due the high damage they have been submitted to, and this makes the ecological restoration a challenging process. For the success of the proposed activities, it is essential that during the project, the ecosystem can return to its successional trajectory without necessity of strong human intervention in the future. The goal of this thesis was to evaluate the initial processes of ecological restoration in areas severally degraded by coal mining, through analyses of successional trajectories regarding: (1) growth and mortality rates of planted samplings and their relationship to functional traits; (2) seed rain, associated or not, to perches and its relationship to natural regeneration of woody species; and (3) natural regeneration of woody species and its relationship to abiotic and biotic variables. Planted saplings under limited conditions (due the high impact of mining) showed to have distinct performance and trait relationships, somewhat different to the expected for species under natural conditions. The study indicates that the limitation of seeds in areas under ecological restoration can be reduced by the use of perches, increasing especially the number of seeds of non-pioneer and zoocoric species. Nevertheless, we did not found a relation between seed rain and recruitment rate. Soil chemistry (abiotic variable) and the cover of exotic grasses (biotic variable) were the variables with the strongest negative impact on natural regeneration. We conclude that it is possible to return to successional processes in areas of riparian forest severely damaged by coal mining activities in a relatively short time, but recommend the use of realistic, intermediate restoration goals and detailed monitoring in early restoration phases.

Tendências atuais em restauração evidenciam a importância de propiciar o retorno das funções ecossistêmicas e ecológicas. Porém muitas áreas possuem baixo potencial para reestabelecimento de processos ecológicos devido à perda da resiliência, o que faz da restauração ecológica um processo desafiador. Para o sucesso das atividades propostas, é essencial que no decorrer do projeto os sistemas sejam capazes de retomar sua trajetória sucessional e dinâmica temporal, sem necessidade de futuras intervenções humanas. O objetivo desta tese foi avaliar os processos iniciais de restauração ecológica em áreas degradadas por mineração de carvão, através da análise de trajetórias sucessionais envolvendo: (1) taxas de crescimento e mortalidade de mudas nativas introduzidas e sua relação com atributos funcionais de plantas; (2) chuva de sementes associada, ou não, ao uso de poleiros artificiais e sua relação com regenerantes de espécies lenhosas; e (3) regeneração natural e sua relação com fatores abióticos e bióticos. Mudas de espécies nativas introduzidas sob condições limitantes (devido ao alto nível de impacto) apresentaram diferentes performances e relações com atributos, por vezes distintas do esperado para espécies sob condições naturais. A limitação de sementes nas áreas em restauração pode ser, potencialmente, reduzida pelo uso de poleiros artificiais, aumentando especialmente sementes de espécies não-pioneiras e zoocóricas. No entanto, não foi verificada relação entre a chuva de sementes e a taxa de recrutamento. Fatores abióticos, relacionados à composição química do solo, e fatores bióticos, como a presença de gramíneas exóticas, foram as variáveis com maior influência negativa sobre a regeneração natural. Este estudo evidencia a possibilidade do retornar do processo de sucessão natural em áreas de mata ciliar que foram profundamente alteradas por mineração de carvão, em um tempo relativamente curto. Entretanto, recomendamos o uso de objetivos realísticos e intermediários, bem como monitoramentos detalhados nas fases iniciais. / In current projects of ecological restoration, the return of ecosystem functions and natural processes is an important aim. However, many areas have lost their resilience due the high damage they have been submitted to, and this makes the ecological restoration a challenging process. For the success of the proposed activities, it is essential that during the project, the ecosystem can return to its successional trajectory without necessity of strong human intervention in the future. The goal of this thesis was to evaluate the initial processes of ecological restoration in areas severally degraded by coal mining, through analyses of successional trajectories regarding: (1) growth and mortality rates of planted samplings and their relationship to functional traits; (2) seed rain, associated or not, to perches and its relationship to natural regeneration of woody species; and (3) natural regeneration of woody species and its relationship to abiotic and biotic variables. Planted saplings under limited conditions (due the high impact of mining) showed to have distinct performance and trait relationships, somewhat different to the expected for species under natural conditions. The study indicates that the limitation of seeds in areas under ecological restoration can be reduced by the use of perches, increasing especially the number of seeds of non-pioneer and zoocoric species. Nevertheless, we did not found a relation between seed rain and recruitment rate. Soil chemistry (abiotic variable) and the cover of exotic grasses (biotic variable) were the variables with the strongest negative impact on natural regeneration. We conclude that it is possible to return to successional processes in areas of riparian forest severely damaged by coal mining activities in a relatively short time, but recommend the use of realistic, intermediate restoration goals and detailed monitoring in early restoration phases.

En dépit de la ré-oligotrophisation de nombreux lacs d'Europe du nord au cours des deux dernières décennies, les développements massifs de cyanobactéries toxiques, telle que Planktothrix rubescens, adaptée aux écosystèmes mésotrophes, sont encore largement observés. Parmi les cyanotoxines produites par cette espèce, les microcystines (MCs) sont les toxines les plus fréquemment rencontrées et sont reconnues comme des molécules perturbatrices de tous les compartiments trophiques des écosystèmes lacustres. Ces blooms toxiques affectent notamment les lacs péri-alpins pour lesquels des risques de contaminations des populations piscicoles exploitées ont été démontrés. Cependant, il existe encore un manque de connaissances important tant concernant les voies de transfert de ces toxines au sein des réseaux trophiques limniques, que leurs effets physiologiques sur les populations de poisson. Dans le cadre de ce travail de thèse, deux modèles de poissons, dont les répartitions spatiales verticales diffèrent (juvéniles de perche et corégones), ont été considérés. Les objectifs principaux ont été traités d'une part au travers d'une approche expérimentale (par gavage) visant à analyser les processus d'accumulation et de détoxification, ainsi que les effets génotoxiques des MCs sur ces deux espèces modèles. Les réponses physiologiques ainsi étudiées ont permis de mettre en évidence que les juvéniles de perche et les corégones sont capables de détoxifier une partie des MCs ingérées, mais cependant des effets génotoxiques sont observés suite à l'exposition des poissons aux MCs. D'autre part, des approches écosystémiques ont permis (1) d'explorer les effets potentiels de la présence du bloom sur la répartition spatiale des poissons (2) d'évaluer les niveaux de contaminations par les MCs pour les deux espèces de poisson en tenant compte de la variabilité saisonnière (3) d'identifier les principaux vecteurs zooplanctoniques de MCs jusqu'aux poissons. Les résultats acquis montrent que les filaments de P. rubescens constituent une ressource alimentaire en période de bloom pour les organismes zooplanctoniques brouteurs et qu'un transfert de MCs est possible jusqu'aux espèces zooplanctoniques prédatrices et in fine jusqu'aux poissons. Nos résultats mettent également en avant que les voies de contaminations ainsi que les intensités de contamination des poissons peuvent varier aussi bien à l'échelle saisonnière que journalière. Ces variations sont expliquées à la fois par les changements de régime alimentaire des poissons, les variations journalières de la production de MCs par P. rubescens, et les abondances et distributions verticales des différentes proies zooplanctoniques. A l'issue de ce travail, la part importante du transfert trophique des MCs jusqu'aux poissons a été vérifiée dans les cas des contaminations chroniques qui caractérisent les conditions de blooms des lacs péri-alpins (concentrations en cyanobactéries et en toxines modérées à fortes au cours de plusieurs mois). / Many deep peri-alpine lakes which are currently under re-oligotrophication are impacted by Planktothrix rubescens blooms. Among cyanotoxins produced by P. rubescens, microcystins (MCs) are the most commonly studied and are involved in many ecological disturbances. In peri-alpine lakes, these blooms might affect exploited fish species due to toxin contaminations. However, there is still a lack of knowledge regarding both transfer pathways of the toxin and their physiological effects on fish populations. In this work, two models of fish populations were considered (Young-Of-Year (YOY) perch and whitefish which exhibit distinct vertical distributions). The main objectives were on the one hand investigated through an experimental approach to analyze on the two model species, accumulation and detoxification processes as well as genotoxic effects of MCs. From these experiments, we showed that YOY perch and whitefish were able to detoxify part of the MCs but that genotoxic effects were still observed. On the other hand, ecosystemic approaches allowed (1) to explore the potential effects of the presence of bloom on the spatial distribution of fish, (2) to assess the levels of contamination by MCs for both fish species taking into account the seasonal variability, (3) to identify the main zooplanktonic vectors of MCs to fish. Our results revealed that the filaments of P. rubescens are a food resource for zooplankton grazers, and that a trophic transfer of MCs exists from herbivorous to their zooplanktonic predators and in fine to fish. Our results also highlight that the contamination pathways and their intensities could vary both at seasonal and daily scales. These variations are explained by both changes in fish diet, daily variations in the production of MCs by P. rubescens, and abundances and vertical distributions of zooplanktonic preys. Overall, we highlighted the importance of MCs trophic transfer in fish intoxication in the case of chronic contaminations observed in peri-alpine lakes (moderate to severe cyanobacteria/toxins concentrations over several months).

Tendências atuais em restauração evidenciam a importância de propiciar o retorno das funções ecossistêmicas e ecológicas. Porém muitas áreas possuem baixo potencial para reestabelecimento de processos ecológicos devido à perda da resiliência, o que faz da restauração ecológica um processo desafiador. Para o sucesso das atividades propostas, é essencial que no decorrer do projeto os sistemas sejam capazes de retomar sua trajetória sucessional e dinâmica temporal, sem necessidade de futuras intervenções humanas. O objetivo desta tese foi avaliar os processos iniciais de restauração ecológica em áreas degradadas por mineração de carvão, através da análise de trajetórias sucessionais envolvendo: (1) taxas de crescimento e mortalidade de mudas nativas introduzidas e sua relação com atributos funcionais de plantas; (2) chuva de sementes associada, ou não, ao uso de poleiros artificiais e sua relação com regenerantes de espécies lenhosas; e (3) regeneração natural e sua relação com fatores abióticos e bióticos. Mudas de espécies nativas introduzidas sob condições limitantes (devido ao alto nível de impacto) apresentaram diferentes performances e relações com atributos, por vezes distintas do esperado para espécies sob condições naturais. A limitação de sementes nas áreas em restauração pode ser, potencialmente, reduzida pelo uso de poleiros artificiais, aumentando especialmente sementes de espécies não-pioneiras e zoocóricas. No entanto, não foi verificada relação entre a chuva de sementes e a taxa de recrutamento. Fatores abióticos, relacionados à composição química do solo, e fatores bióticos, como a presença de gramíneas exóticas, foram as variáveis com maior influência negativa sobre a regeneração natural. Este estudo evidencia a possibilidade do retornar do processo de sucessão natural em áreas de mata ciliar que foram profundamente alteradas por mineração de carvão, em um tempo relativamente curto. Entretanto, recomendamos o uso de objetivos realísticos e intermediários, bem como monitoramentos detalhados nas fases iniciais. / In current projects of ecological restoration, the return of ecosystem functions and natural processes is an important aim. However, many areas have lost their resilience due the high damage they have been submitted to, and this makes the ecological restoration a challenging process. For the success of the proposed activities, it is essential that during the project, the ecosystem can return to its successional trajectory without necessity of strong human intervention in the future. The goal of this thesis was to evaluate the initial processes of ecological restoration in areas severally degraded by coal mining, through analyses of successional trajectories regarding: (1) growth and mortality rates of planted samplings and their relationship to functional traits; (2) seed rain, associated or not, to perches and its relationship to natural regeneration of woody species; and (3) natural regeneration of woody species and its relationship to abiotic and biotic variables. Planted saplings under limited conditions (due the high impact of mining) showed to have distinct performance and trait relationships, somewhat different to the expected for species under natural conditions. The study indicates that the limitation of seeds in areas under ecological restoration can be reduced by the use of perches, increasing especially the number of seeds of non-pioneer and zoocoric species. Nevertheless, we did not found a relation between seed rain and recruitment rate. Soil chemistry (abiotic variable) and the cover of exotic grasses (biotic variable) were the variables with the strongest negative impact on natural regeneration. We conclude that it is possible to return to successional processes in areas of riparian forest severely damaged by coal mining activities in a relatively short time, but recommend the use of realistic, intermediate restoration goals and detailed monitoring in early restoration phases.

En dépit de la ré-oligotrophisation de nombreux lacs d'Europe du nord au cours des deux dernières décennies, les développements massifs de cyanobactéries toxiques, telle que Planktothrix rubescens, adaptée aux écosystèmes mésotrophes, sont encore largement observés. Parmi les cyanotoxines produites par cette espèce, les microcystines (MCs) sont les toxines les plus fréquemment rencontrées et sont reconnues comme des molécules perturbatrices de tous les compartiments trophiques des écosystèmes lacustres. Ces blooms toxiques affectent notamment les lacs péri-alpins pour lesquels des risques de contaminations des populations piscicoles exploitées ont été démontrés. Cependant, il existe encore un manque de connaissances important tant concernant les voies de transfert de ces toxines au sein des réseaux trophiques limniques, que leurs effets physiologiques sur les populations de poisson. Dans le cadre de ce travail de thèse, deux modèles de poissons, dont les répartitions spatiales verticales diffèrent (juvéniles de perche et corégones), ont été considérés. Les objectifs principaux ont été traités d'une part au travers d'une approche expérimentale (par gavage) visant à analyser les processus d'accumulation et de détoxification, ainsi que les effets génotoxiques des MCs sur ces deux espèces modèles. Les réponses physiologiques ainsi étudiées ont permis de mettre en évidence que les juvéniles de perche et les corégones sont capables de détoxifier une partie des MCs ingérées, mais cependant des effets génotoxiques sont observés suite à l'exposition des poissons aux MCs. D'autre part, des approches écosystémiques ont permis (1) d'explorer les effets potentiels de la présence du bloom sur la répartition spatiale des poissons (2) d'évaluer les niveaux de contaminations par les MCs pour les deux espèces de poisson en tenant compte de la variabilité saisonnière (3) d'identifier les principaux vecteurs zooplanctoniques de MCs jusqu'aux poissons. Les résultats acquis montrent que les filaments de P. rubescens constituent une ressource alimentaire en période de bloom pour les organismes zooplanctoniques brouteurs et qu'un transfert de MCs est possible jusqu'aux espèces zooplanctoniques prédatrices et in fine jusqu'aux poissons. Nos résultats mettent également en avant que les voies de contaminations ainsi que les intensités de contamination des poissons peuvent varier aussi bien à l'échelle saisonnière que journalière. Ces variations sont expliquées à la fois par les changements de régime alimentaire des poissons, les variations journalières de la production de MCs par P. rubescens, et les abondances et distributions verticales des différentes proies zooplanctoniques. A l'issue de ce travail, la part importante du transfert trophique des MCs jusqu'aux poissons a été vérifiée dans les cas des contaminations chroniques qui caractérisent les conditions de blooms des lacs péri-alpins (concentrations en cyanobactéries et en toxines modérées à fortes au cours de plusieurs mois).

The Atlantic Forest biome is considered one of the most important regions for biodiversity conservation in the world due to the combination of high species richness and a high number of endemic species. Ecological restoration strategies based on the principles of nucleation assist in the return of functions and ecological processes of disturbed areas, in order to facilitate and accelerate the process of ecological succession, respecting their natural diversity. The present work aims to analyze the efficiency of different nucleating strategies for the ecological restoration of forest ecosystems in the Atlantic Forest biome of Rio Grande do Sul, Brazil. The study was developed in riparian forests around springs, with predominance of eucalyptus productive matrix, in Itaara, RS. For this, were planted 300 seedlings of ten species arranged in 60 nuclei. Ten artificial perches were also installed with seed collectors and 10 witness collectors, in addition to the monitoring of the avifauna. Total height, DAS, survival rates and reproductive phenology (flowering and fruiting) were evaluated. Survival rates showed significant differences. Allophylus edulis, Campomanesia xanthocarpa, Eugenia involucrata, Luehea divaricata, Parapiptadenia rigida, Prunus myrtifolia, Psidium cattleianum and Schinus terebinthifolius showed 100% survival. Cupania vernalis was the only one to present a critical rate of 45%. Increases in height and in DAS also showed significant differences, with most of the pioneer species presenting the highest averages for both variables. Schinus terebinthifolius and Psidium cattleianum showed flowering and fruiting 12 months after planting. Pioneer species were the most efficient in survival and growth than species of more advanced successional stage. Schinus terebinthifolius was the best performing species for the evaluated variables. A total of 4,089 seeds belonging to 12 species were sampled on collectors. Of this total, 2,110 (51.60%) seeds were sampled in the collectors under artificial perches and 1,979 (48.40%) sampled in the control collectors. There was no significant difference between the treatments by the Kruskal-Wallis test at a 5% probability level for the seeds number. Tyrannus melancholicus was the only species to use the perches. The use of artificial perches was not efficient for the supply of plant propagules nor for the attraction of birds. It was concluded that the arrangement in nuclei allowed the satisfactory development of most species, and that the productive matrix of eucalyptus surrounding the area negatively influenced the processes of seed dispersal. / O bioma Mata Atlântica é considerado uma das regiões mais importantes para a conservação da biodiversidade no mundo, devido a combinação de alta riqueza de espécies e elevadas taxas de endemismo. As estratégias de restauração ecológica com base nos princípios da nucleação auxiliam no retorno das funções e dos processos ecológicos de áreas perturbadas, visando facilitar e acelerar o processo de sucessão ecológica, respeitando a sua diversidade natural. O presente trabalho tem como objetivo monitorar e analisar a eficiência de duas técnicas nucleadoras (plantio em núcleos e poleiros artificiais) para a restauração ecológica de ecossistemas florestais no bioma Mata Atlântica, no Sul do Brasil. Foi desenvolvido em matas ciliares no entorno de nascentes, com predominância de matriz produtiva de eucalipto, no munícipio de Itaara, RS. Para isso, foram plantadas 300 mudas de dez espécies dispostas em 60 núcleos. Também foram instalados 10 poleiros artificias com coletores de sementes e 10 coletores testemunhas, além de ser realizado o monitoramento da avifauna. Nas mudas, avaliaram-se altura total, diâmetro a altura do solo (DAS), taxas de sobrevivência e fenologia reprodutiva. As taxas de sobrevivência apresentaram diferenças significativas de acordo com o teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Allophylus edulis, Campomanesia xanthocarpa, Eugenia involucrata, Luehea divaricata , Parapiptadenia rigida , Prunus myrtifolia, Psidium cattleianum e Schinus terebinthifolius apresentaram 100% de sobrevivência. Eugenia uniflora obteve 92,9% de sobrevivência e Cupania vernalis apresentou taxa considerada crítica de 45%. Os incrementos em altura total e em DAS também apresentaram diferenças significativas de acordo com o teste de Kruskal-Wallis ao nível de 5% de probabilidade, sendo que a maioria das espécies pioneiras apresentaram as maiores médias para ambas as variáveis. Schinus terebinthifolius e Psidium cattleianum apresentaram floração e frutificação 12 meses após o plantio. Espécies pioneiras foram as mais eficientes em sobrevivência e crescimento do que espécies de estágio sucessional mais avançado. Schinus terebinthifolius foi a espécie de melhor desempenho para as variáveis avaliadas. Nos coletores foram amostradas 4.089 sementes pertencentes a 12 espécies. Desse valor total, 2.110 (51,60%) sementes foram amostradas sob poleiros artificiais e 1.979 (48,40%) amostradas nos coletores testemunha. Não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Kruskal-Wallis ao nível de 5% de probabilidade para o número de sementes. Tyrannus melancholicus foi a única espécie a utilizar os poleiros. O uso de poleiros artificiais não foi eficiente para o aporte de propágulos vegetais e nem para a atração de aves. Conclui-se que o arranjo em núcleos permitiu o desenvolvimento satisfatório da maioria das espécies, e que a matriz produtiva de eucalipto circundante à área influenciou negativamente nos processos de dispersão de sementes.

Mecanismos de dispersão de diásporos e de recrutamento de plântulas evitam a competição intra-específica e possibilitam a colonização de novos ambientes, sendo etapas muito importantes para o estabelecimento de populações em novos sítios. Em áreas de transição entre florestas e vegetação campestre esses processos não são aleatórios, e sim associados muitas vezes a indivíduos lenhosos isolados em tais áreas de campo ou a formações arbustivas. No sul do Brasil, as Florestas com Araucária formam mosaicos com áreas campestres e observa-se o avanço da floresta sobre os campos. A dissertação tem como objetivo avaliar a cuva de sementes e o padrão de estabelecimento de plântulas de espécies lenhosas florestais associadas a áreas de ecótonos de Floresta com Araucária e campos e a indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Os estudos foram realizados no Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, em São Francisco de Paula, em vegetação campestre excluída de fogo e de pastejo há 14 anos, circundada por florestas. A dispersão de diásporos foi avaliada mensalmente por um período de oito meses com o uso de coletores de sementes que foram posicionados em ecótonos de floresta e campos com diferentes fisionomias e sob indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Paralelamente, foi realizada em parcelas permanentes a amostragem de plântulas, no início e no final desse período, sendo assim verificada sua sobrevivência e recrutamento. Os diferentes ambientes foram comparados através de análise de variância univariada e multivariada para verificar padrões de chuva de sementes e de estabelecimento de plântulas. Os resultados indicaram que tanto a dispersão de sementes quanto o estabelecimento de plântulas em áreas campestres ocorrem preferencialmente associados a indivíduos isolados de Araucaria angustifolia e a formações arbustivas de Baccharis uncinella e que tais ambientes funcionariam como extensões de condições mais semelhantes à floresta na matriz campestre. / Mechanisms of seed dispersal and recruitment avoid intraspecific competition and are crucial steps for the establishment of populations in new sites. In transition areas between forest and grassland, these processes are not spatially random, but often associated to isolated woody individuals in the grassland or to areas with continuous shrub cover. In southern Brazil, Araucaria forest form mosaics with grassland (Campos) and advance of forest over grassland is observed. This dissertation aims at evaluating diaspore dispersal and the pattern of woody plants seedling establishment associated to ecotones between Araucaria forest and grassland and to isolated woody individuals in the grassland matrix. The study was performed in the Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, in São Francisco de Paula, in grassland vegetation excluded from fire and grazing from 14 years, and which is surrounded by forest. Diaspore dispersal was evaluated for eight months by using seed colectors positioned in forest-grassland ecotones with different physiognomies and under isolated woody individuals in the grassland matrix. In a parallel study, permanent plots were evaluated for seedling establishment at the begining and at the end of the period, which allowed the evaluation of seedling survival and new recruitment. The different types of environment were compared by univariate and multivariate analysis of variance to reveal patterns of seed rain and seedling establishment. The results indicated that both seed dispersal and seedling establishment occur preferentially associated to isolated woody individuals of Araucaria angustifolia and to continuous patches of Baccharis uncinella. We sugest such environments would function as extensions of more similar forest conditions within the grassland matrix.

Mecanismos de dispersão de diásporos e de recrutamento de plântulas evitam a competição intra-específica e possibilitam a colonização de novos ambientes, sendo etapas muito importantes para o estabelecimento de populações em novos sítios. Em áreas de transição entre florestas e vegetação campestre esses processos não são aleatórios, e sim associados muitas vezes a indivíduos lenhosos isolados em tais áreas de campo ou a formações arbustivas. No sul do Brasil, as Florestas com Araucária formam mosaicos com áreas campestres e observa-se o avanço da floresta sobre os campos. A dissertação tem como objetivo avaliar a cuva de sementes e o padrão de estabelecimento de plântulas de espécies lenhosas florestais associadas a áreas de ecótonos de Floresta com Araucária e campos e a indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Os estudos foram realizados no Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, em São Francisco de Paula, em vegetação campestre excluída de fogo e de pastejo há 14 anos, circundada por florestas. A dispersão de diásporos foi avaliada mensalmente por um período de oito meses com o uso de coletores de sementes que foram posicionados em ecótonos de floresta e campos com diferentes fisionomias e sob indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Paralelamente, foi realizada em parcelas permanentes a amostragem de plântulas, no início e no final desse período, sendo assim verificada sua sobrevivência e recrutamento. Os diferentes ambientes foram comparados através de análise de variância univariada e multivariada para verificar padrões de chuva de sementes e de estabelecimento de plântulas. Os resultados indicaram que tanto a dispersão de sementes quanto o estabelecimento de plântulas em áreas campestres ocorrem preferencialmente associados a indivíduos isolados de Araucaria angustifolia e a formações arbustivas de Baccharis uncinella e que tais ambientes funcionariam como extensões de condições mais semelhantes à floresta na matriz campestre. / Mechanisms of seed dispersal and recruitment avoid intraspecific competition and are crucial steps for the establishment of populations in new sites. In transition areas between forest and grassland, these processes are not spatially random, but often associated to isolated woody individuals in the grassland or to areas with continuous shrub cover. In southern Brazil, Araucaria forest form mosaics with grassland (Campos) and advance of forest over grassland is observed. This dissertation aims at evaluating diaspore dispersal and the pattern of woody plants seedling establishment associated to ecotones between Araucaria forest and grassland and to isolated woody individuals in the grassland matrix. The study was performed in the Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, in São Francisco de Paula, in grassland vegetation excluded from fire and grazing from 14 years, and which is surrounded by forest. Diaspore dispersal was evaluated for eight months by using seed colectors positioned in forest-grassland ecotones with different physiognomies and under isolated woody individuals in the grassland matrix. In a parallel study, permanent plots were evaluated for seedling establishment at the begining and at the end of the period, which allowed the evaluation of seedling survival and new recruitment. The different types of environment were compared by univariate and multivariate analysis of variance to reveal patterns of seed rain and seedling establishment. The results indicated that both seed dispersal and seedling establishment occur preferentially associated to isolated woody individuals of Araucaria angustifolia and to continuous patches of Baccharis uncinella. We sugest such environments would function as extensions of more similar forest conditions within the grassland matrix.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6453.pdf: 5537867 bytes, checksum: 57a708de759300745321cdff506b4e17 (MD5) Previous issue date: 2014-10-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the São Paulo State predominated two large phytoecological formations: the semideciduous forests and the savanna. The extensive use of these areas mainly for cane sugar plantations and other monocultures, caused a high loss of habitats. While still play an important role in maintaining the biodiversity of the State, there is a lack of information on bird communities in this region. In this sense, we have developed a comprehensive study on the avifauna of Porto Ferreira State Park (PFSP), which protects one of the few stretches of ecological tension between semideciduous forest and savanna in São Paulo. In Chapter I, we analyze the composition and structure of PFSP‟s bird community. We recorded 207 bird species in the area, between February 2011 and October 2013, including 15 threatened/near threatened species, 22 endemic to the Atlantic Forest and two endemic to savanna. We found that the PFSP has a bird richness similar to large fragments of the region, although the most sensitive species and more demanding in the resources exploitation are less abundant compared to generalist species and to the most conserved fragments of the surroundings. In Chap. II, we evaluated the interaction between frugivorous birds and PFSP‟s ornithochoric plants. There was availability of attractive fruit throughout the year, with peak productivity between September and October, in line with the pre-reproductive period of birds and the arrival of migratory species. Despite the prevalence of generalist birds that disperse mainly small seeds of plants from the early succession stages, we found the PFSP has a diversified frugivorous bird-plant interaction network compared to other forest fragments of the State, due to the variety of available environments, connection with other surroundings fragments and its medium size and rounded shape, softening the matrix impact. In Chap. III, we evaluated the potential of bird perches in increasing the seed rain in an abandoned pasture within the PFSP limits. Therefore, we installed seed traps under natural perches (living trees) and artificial, noting the number of deposited seeds increased proportionally to the amount of landing perches structures. Natural perches also provided other resources for birds, such as fruits, insects and shelter, making them more attractive. We conclude that natural perches and artificial perches with more elaborate architecture showed greater efficiency in attracting seed-disperser birds and increasing the seed deposition, being the most recommended for this area recovery and for ecological restoration projects. / No interior do Estado de São Paulo predominavam duas grandes formações fitoecológicas: as Florestas Estacionais e o Cerrado. O uso extensivo dessas áreas principalmente para plantações de cana-de-açúcar e outras monoculturas, ocasionou uma elevada perda de habitats. Embora ainda desempenhe um importante papel na manutenção da biodiversidade do Estado, há carência de informações sobre a comunidades de aves dessa região. Neste sentido, desenvolvemos um estudo amplo sobre a avifauna do Parque Estadual de Porto Ferreira (PEPF), que protege um dos poucos trechos de tensão ecológica entre Floresta Estacional Semidecidual e Cerrado do interior paulista. No Capítulo I, analisamos a composição e a estrutura da comunidade de aves do PEPF. Registramos 207 espécies de aves na área, entre fevereiro de 2011 e outubro de 2013, incluindo 15 ameaçadas/quase ameaçadas de extinção, 22 endêmicas de Mata Atlântica e duas endêmicas de Cerrado. Verificamos que o PEPF apresenta riqueza avifaunística similar aos grandes fragmentos da região, embora as espécies mais sensíveis e mais exigentes na exploração de recursos sejam pouco abundantes quando comparadas às espécies generalistas e em relação aos fragmentos mais conservados do entorno. No Cap. II, avaliamos a interação entre as aves frugívoras e as plantas ornitocóricas do PEPF. Houve disponibilidade de frutos atrativos ao longo de todo o ano, com pico de produtividade entre setembro e outubro, em consonância com o período pré-reprodutivo das aves e com a chegada de espécies migratórias. Embora predominem as aves generalistas que dispersam principalmente pequenas sementes de plantas de estágios iniciais da sucessão, constatamos que o PEPF apresenta uma rede de interações ave frugívora-planta bastante diversificada em comparação com outros fragmentos florestais do Estado, em função da variedade de ambientes disponíveis, da conexão com outros fragmentos do entorno e do seu tamanho médio e formato arredondado, amenizando os impactos da matriz. No Cap. III, avaliamos o potencial de poleiros para aves no incremento da chuva de sementes em um antigo pasto abandonado, dentro dos limites do PEPF. Para tanto, instalamos coletores de sementes sob poleiros naturais (árvores vivas) e artificiais, constatando que o número de sementes depositadas aumentou proporcionalmente à quantidade de estruturas de pouso dos poleiros. Os poleiros naturais também disponibilizaram outros recursos para a avifauna, como frutos, insetos e abrigo, tornando-os mais atrativos. Concluímos que os poleiros naturais e os poleiros artificiais com arquitetura mais elaborada demonstraram maior eficiência na atração das aves dispersoras e no incremento da deposição de sementes, sendo os mais recomendados para a recuperação daquela área e para projetos de restauração ecológica.

Mecanismos de dispersão de diásporos e de recrutamento de plântulas evitam a competição intra-específica e possibilitam a colonização de novos ambientes, sendo etapas muito importantes para o estabelecimento de populações em novos sítios. Em áreas de transição entre florestas e vegetação campestre esses processos não são aleatórios, e sim associados muitas vezes a indivíduos lenhosos isolados em tais áreas de campo ou a formações arbustivas. No sul do Brasil, as Florestas com Araucária formam mosaicos com áreas campestres e observa-se o avanço da floresta sobre os campos. A dissertação tem como objetivo avaliar a cuva de sementes e o padrão de estabelecimento de plântulas de espécies lenhosas florestais associadas a áreas de ecótonos de Floresta com Araucária e campos e a indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Os estudos foram realizados no Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, em São Francisco de Paula, em vegetação campestre excluída de fogo e de pastejo há 14 anos, circundada por florestas. A dispersão de diásporos foi avaliada mensalmente por um período de oito meses com o uso de coletores de sementes que foram posicionados em ecótonos de floresta e campos com diferentes fisionomias e sob indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Paralelamente, foi realizada em parcelas permanentes a amostragem de plântulas, no início e no final desse período, sendo assim verificada sua sobrevivência e recrutamento. Os diferentes ambientes foram comparados através de análise de variância univariada e multivariada para verificar padrões de chuva de sementes e de estabelecimento de plântulas. Os resultados indicaram que tanto a dispersão de sementes quanto o estabelecimento de plântulas em áreas campestres ocorrem preferencialmente associados a indivíduos isolados de Araucaria angustifolia e a formações arbustivas de Baccharis uncinella e que tais ambientes funcionariam como extensões de condições mais semelhantes à floresta na matriz campestre. / Mechanisms of seed dispersal and recruitment avoid intraspecific competition and are crucial steps for the establishment of populations in new sites. In transition areas between forest and grassland, these processes are not spatially random, but often associated to isolated woody individuals in the grassland or to areas with continuous shrub cover. In southern Brazil, Araucaria forest form mosaics with grassland (Campos) and advance of forest over grassland is observed. This dissertation aims at evaluating diaspore dispersal and the pattern of woody plants seedling establishment associated to ecotones between Araucaria forest and grassland and to isolated woody individuals in the grassland matrix. The study was performed in the Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, in São Francisco de Paula, in grassland vegetation excluded from fire and grazing from 14 years, and which is surrounded by forest. Diaspore dispersal was evaluated for eight months by using seed colectors positioned in forest-grassland ecotones with different physiognomies and under isolated woody individuals in the grassland matrix. In a parallel study, permanent plots were evaluated for seedling establishment at the begining and at the end of the period, which allowed the evaluation of seedling survival and new recruitment. The different types of environment were compared by univariate and multivariate analysis of variance to reveal patterns of seed rain and seedling establishment. The results indicated that both seed dispersal and seedling establishment occur preferentially associated to isolated woody individuals of Araucaria angustifolia and to continuous patches of Baccharis uncinella. We sugest such environments would function as extensions of more similar forest conditions within the grassland matrix.