O mal-das-folhas, principal doença da seringueira, ainda restrita ao continente americano, tem frustrado todas as tentativas de cultivo da seringueira em regiões com distribuição de chuvas durante todo o ano, tais como a Amazônia tropical úmida. A utilização da técnica de enxertia de copa com clones resistentes é uma solução para contornar este problema, porém, o efeito depressivo das copas enxertadas, ocasionado pela perda da estabilidade do látex tem sido um dos principais obstáculos para a adoção dessa técnica. O papel da cianogênese na perda da estabilidade do látex foi sugerido pelos resultados do estudo da incompatibilidade de enxertia de clones de copa sobre o clone de painel IPA 1 em plantas jovens mantidas em jardim clonal. Verificou-se que a incompatibilidade ocorria devido ao transporte de glicosídeos cianogênicos (linamarina e lotaustralina) sintetizados nos folíolos jovens dos clones de copa enxertados, para o caule do IPA 1, cujos sintomas iniciavam com a perda da estabilidade do látex seguido de sua coagulação nos laticíferos. Tais sintomas evoluíram para necrose do floema, além de acúmulo de polifenóis e taninos, aumento do número de esclereídeo, inclusão de tilosóides nos vasos laticíferos e depósito intercelular de lignina amorfa de coloração marrom acinzentada, muito semelhante aos descritos para um dos tipos de secamento do painel, denominado Brown Bast, cuja causa ainda não está esclarecida. O passo inicial da biossíntese dos dois glicosídeos cianogênicos linamarina e lotaustralina é catalisado por citocromos multifuncionais, enzimas que se encontram ligadas à membrana e são denominadas, genericamente, de citocromos P-450. O aumento da atividade dessa enzima foi observado in vivo sob doses de nitrogênio (N), neste caso, acompanhado pelo aumento do conteúdo de glicosídeo cianogênico, e in vitro na presença de manganês (Mn). Essas evidências levaram à elaboração das seguintes hipóteses: i) clones de copa capazes de sintetizar grandes quantidades de glicosídeos cianogênicos (HCNp) podem translocá-los para o painel, elevando a concentração destes na casca do tronco, ii) altas concentrações de HCNp na casca do clone de painel, provenientes de copas enxertadas, reduzem a estabilidade do látex, produzindo o efeito depressivo sobre a produção, podendo evoluir para o secamento do painel de sangria do tipo Brown Bast. iii) a quantidade de glicosídeos cianogênicos produzidos nas folhas é influenciada pelo teor de N e Mn no tecido vegetal. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi determinar critérios de seleção de clones de copa para a obtenção de combinações copa/painel mais produtivas, com base na avaliação das relações entre a cianogênese, estado nutricional, estabilidade do látex e incidência de secamento do painel de sangria com os seguintes estudos: a) levantamento do potencial cianogênico (HCNp) entre os clones de copa, b) evidências do transporte de glicosídeos cianogênicos da copa para o tronco, como fator de variação do HCNp da casca do painel de sangria, c) relação entre a cianogênese e a estabilidade do látex e o secamento do painel de sangria, d) efeito da adubação com N e Mn na formação de glicosídeos cianogênicos. Verificou-se que o potencial cianogênico (HCNp) apresenta ampla faixa de variação dentro das espécies estudadas como clones de copa, com os valores mais baixos obtidos com os clones de Hevea nítida e os mais altos com os de H. rigidifolia . No entanto, a ocorrência de indivíduos de H. nítida com valores médios de HCNp e H. rigidifolia com valores baixos indicam que essa característica ainda não se encontra bem definida dentro das espécies de Hevea. As copas enxertadas exercem influência sobre o potencial cianogênico (HCNp) da casca do tronco dos clones de painel. No entanto, a ausência de correspondência entre os HCNps das folhas dos clones de copa e o da casca do tronco invalida a utilização do HCNp da copa como critério de seleção destas. Futuras pesquisas são necessárias para identificar o mecanismo do efeito das copas enxertadas sobre o HCNp do painel. A atividade da enzima -glicosidase não foi influenciada pelas combinações copa/painel, estando a capacidade cianogênica (HCNc) diretamente relacionada ao HCNp das cascas das plantas. Os teores foliares de N, Mn e clorofila apresentam correlação com o HCNp das folhas novas e diagnóstico, podendo os mesmos serem utilizados em futuros processos de seleção. Em baixas concentrações de N (0,8% de uréia), o Mn influência a absorção de nitrogênio, potássio, fósforo, cálcio, enxofre, ferro e manganês pelas plantas de seringueira, na fase de viveiro. / The South American leaf blight (SALB), main disease of the rubber tree, which is still restricted to the American continent, has frustrated all the attempts of cultivation of the rubber tree in regions with rainfall distributed throughout the year, such as the humid tropical Amazon. The use of crown grafting with clones resistant to the disease is one possible solution to obviate this problem. However, the depressant effect of the grafted crowns caused by the loss of latex stability is one of the main obstacles to this technique. The role of cyanogenesis in the loss of latex stability was suggested in view of the findings of the study of incompatibility of crown clone grafting and the IPA 1 panel clone in young plants kept in the clonal nursery. This incompatibility occurred due to the transport of cyanogenic glycosides (linamarin and lotaustralin) synthesized in the young follicles of the grafted crown clones to the stem of IPA 1, which first symptoms were the loss of latex stability followed by coagulation within the lactiferous ducts. Such symptoms evolved to phloem necrosis, including the accumulation of polyphenols and tannins, increased number of sclereids, inclusion of tyloses in the lactiferous ducts and intracellular deposit of amorphous lignin of a greyish- brown color very similar to the one described in one of the types of panel dryness called Brown Bast, which cause has not yet been clarified. The first step of biosynthesis of the two cyanogenic glycosides linamarin and lotaustralin is catalyzed by multifunctional cytochromes, enzymes connected with the membrane generically called P-450 cytochromes. The increased activity of the referred enzyme was observed in vivo when nitrogen (N) rates were applied, in this case, followed by increased cyanogenic glycoside content, and in vitro in the presence of manganese (Mn). Such evidence led to the creation of the following hypotheses: i) crown clones capable of synthesizing large amounts of cyanogenic glycosides (HCNp) may transport them to the panel, thus increasing their concentration in the bark of the tree trunk, ii) high concentrations of HCNp in the bark of the panel clone, from the grafted crowns, reduce latex stability, producing a depressant effect on the production that may evolve to panel dryness similar to the Brown Bast disease. iii) the amount of cyanogenic glycosides produced in the leaves is influenced by the N and Mn concentrations in the vegetable tissue. In this context, the present study aimed to determining criteria for the selection of tree crown clones to obtain more productive crown/panel arrangements, based on the assessment of the relationships between cyanogenesis, nutritional status, latex stability and incidence of dryness in the panel, through the following studies: a) assessment of cyanogenic potential (HCNp) of the crown clones, b) evidence of transport of cyanogenic glycosides from the crown to the tree trunk as a determining factor in the variation of HCNp level in the panel bark c) relationship between cyanogenesis and latex stability and the dryness of the panel, d) N and Mn fertilization effects on cyanogenic glycosides formation. The cyanogenic potential (HCNp) was found to have a broad range of variation among the studied species as crown clones, with the lowest values obtained with Hevea nítida clones and the highest values obtained with H. rigidifolia. However, the occurrence of H. nítida individuals with average HCNp values and H. rigidifolia individuals with low values indicate that this characteristic is not well defined within Hevea species. The grafted crowns influence the cyanogenic potential (HCNp) of the bark of the tree trunk of the panel clones. Yet, the lack of correspondence between the HCNps of the trees of the crown clones and that of the bark of the trunk invalidate the use of the crown HCNp as a selection criterion. Further research is necessary to identify the mechanism of the effect of grafted crowns on the panel HCNp. The activity of the -glicosidase enzyme was not influenced by the crown/panel arrangements, with the cyanogenic capacity (HCNc) found to be directly related to the HCNp of the barks of the trees. In rubber tree, regardless the age and species of Hevea, the foliar chlorophyll, N and Mn concentrations have a positive relationship to the HCNp of the young leaves and diagnosis, so they can be used in future selection processes. Under low N contents (0.8% of urea), the Mn influences the nitrogen, potassium, phosphorus, calcium, sulphur, iron and manganese uptake by rubber tree plants at nursery stage.

Os elevados custos de plantio e de manutenção de espécies nativas limitam a restauração florestal no Brasil. Buscando reduzir custos e acelerar a recuperação de vegetação ripária em região de cerrado, testou-se a utilização de espécie exótica de rápido crescimento (Pinus elliottii var. elliottii) como facilitadora da regeneração natural de espécies nativas lenhosas, no município de Assis, Estado de São Paulo, Brasil. A exploração de madeira e resina de Pinus poderia gerar receitas aos proprietários rurais e estimular ações de restauração com a compensação dos custos de plantio. Três tratamentos com plantio de Pinus nos espaçamentos 3 x 3 m, 3 x 2 m e 2 x 2 m, mais um quarto tratamento com áreas sem plantio (controle), foram instalados. Cada tratamento teve quatro repetições, em blocos ao acaso. Foram alocadas 16 parcelas (18 x 12 m cada) paralelamente ao rio, distando 20 a 40 m da margem. A área experimental fora utilizada como pastagem por duas décadas. Na ocasião do plantio (1995), predominavam gramíneas africanas. Plantas lenhosas e estruturas subterrâneas existentes foram preservadas. Avaliou-se área basal, cobertura de copas e sobrevivência das árvores plantadas, assim como composição florística, estrutura e cobertura de copas das plantas lenhosas em regeneração (altura mínima de 50 cm) em 1996, 1998, 1999, 2001 e 2006. Desejava-se verificar se: 1) Pinus facilitaria a regeneração da comunidade nativa; 2) Pinus dificultaria a regeneração da comunidade nativa ou 3) Pinus não alteraria a regeneração da comunidade nativa. Até 2006, a densidade média de plantas lenhosas regenerantes foi de 4923 ind/ha sob Pinus (maior quanto maior a densidade de Pinus) e de 3472 ind/ha no controle. Foram registradas 68 espécies lenhosas nativas em regeneração na área experimental, pertencentes a 31 famílias. Houve correlação positiva entre densidade das plantas regenerantes e densidade e área basal de Pinus, e correlação negativa entre parâmetros estruturais de Pinus e cobertura do terreno por gramíneas. Conclui-se que Pinus eliminou as gramíneas pelo sombreamento, favorecendo indiretamente as plantas nativas. Até 2006, não se constatou competição entre plantas nativas e Pinus pelos recursos do ambiente. Houve maior proporção de plantas zoocóricas regenerantes no controle, e correlação negativa entre proporção de regenerantes zoocóricos e parâmetros estruturais de Pinus. Foram favorecidas por Pinus 40% das espécies regenerantes e, 25%, prejudicadas. A sucessão deverá conduzir as duas situações a comunidades distintas, especialmente em função da tolerância das espécies à sombra, predominantes sob Pinus. A análise econômica do uso de Pinus elliottii como facilitadora da regeneração natural demonstrou menores custos de plantio (cerca de um terço dos custos de plantios mistos com espécies nativas), compensados por um ano de exploração de resina. Porém, as técnicas usuais de exploração podem danificar as plantas regenerantes do sub-bosque. Assim, a restauração da comunidade nativa exige meios menos impactantes de exploração dos plantios de espécies exóticas. / Among the obstacles to the native forests restoration in Brazil we find the high costs of planting high diversity of native trees. Searching for reduction of costs and vegetation recovery acceleration, the use of a fast growing exotic species (Pinus elliottii var. elliottii) as pioneer was tested in a riparian area in the cerrado domain, at Assis municipality, São Paulo State, Brazil. As observed in forest plantations with exotic species in the same region, we expected the natural regeneration of native species to occur under the planted exotic trees. In addition, the later exploitation of the exotic species could bring some profit to the land owner, surpassing the restoration costs, and thus stimulating forest restoration initiatives. Pinus was planted in three different spacings (treatments): 3 x 3 m, 3 x 2 m and 2 x 2 m, and a fourth treatment consisted of not planted plots (control). Every treatment had four replications in randomized blocks, the 16 plots (18 x 12 m each) settled along the stream, from 20 to 40 m far from the margin. The experimental area had been used as pasture for at least two decades, mostly covered by african grasses. Some native species then existing were preserved when the Pinus trees were planted, in 1995, without revolving the soil. Basal area, crown cover and survival of planted trees, as well as floristic composition, density and crown cover of native species regenerating in every plot (minimum height 50 cm) were assessed in 1996, 1998, 1999, 2001 and 2006. The aim was to verify if: 1) Pinus trees facilitating the regeneration of the native species, 2) Pinus trees obstructing the evolution of the native community or 3) the exotic species not affecting the native community. In 2006, density of the native woody species regenerating was 4923 ind/ha under Pinus and 3472 ind/ha in the control, from a total of 68 woody species (31 families) in the experimental area. Density of the regenerating community was positively correlated to density and basal area of Pinus. Thus, we concluded that Pinus eliminating grasses by shading (ground cover by grasses was inversely correlated to Pinus structure), indirectly favored the native woody species and are still not competing with them. The proportion of zoochorous species was negatively correlated to the Pinus density, showing that the exotic species does not attract animal seed dispersers. In the open areas (control), the zoochory was relatively more frequent. Density of some species (40%) increasing under Pinus and others (25%) decreasing or disappearing, which means secondary succession should go toward different directions if under Pinus plantation or in open areas. Analyzing the economical aspects of using Pinus as pioneer, we found that planting costs corresponded to a third part of those of planting mixed stands with native species. In addition, planting costs can be compensated by a single year of resin exploitation. However, current techniques of resin extraction or timber exploitation could cause considerable damages to the understory. Alternative exploitation techniques of the exotic species must be encouraged if restoration of the native community in the understory is expected.

Os impactos do manejo intensivo sobre a sustentabilidade da produção florestal dependem da manutenção da fertilidade dos solos. A contribuição dos resíduos florestais e a ciclagem de nutrientes nesse processo são determinantes. Os objetivos desse trabalho foram: (i) quantificar a biomassa e o estoque de nutrientes na parte aérea e no sistema radicular de um povoamento de Pinus taeda aos 16 anos de idade; (ii) caracterizar o potencial de liberação de nutrientes dos minerais primários e secundários, e o estoque de nutrientes de um Cambissolo Húmico; (iii) quantificar a exportação de nutrientes via colheita de madeira e dos componentes florestais; (iv) avaliar potencial da sustentabilidade da produtividade de madeira com base no balanço de nutrientes, sob diferentes cenários de manejo florestal. Avaliouse uma plantação de Pinus taeda na idade de 16 anos em um Cambissolo Húmico Alumínico léptico de textura argilosa, relevo ondulado no meio-sul catarinense. Amostraram-se dez árvores de cinco classes diamétricas em função da distribuição dos diâmetros à altura do peito. Para cada árvore mensurou-se a biomassa de acículas, galhos, casca, madeira e raízes. Além da biomassa vegetal, amostrou-se serapilheira acumulada e solo nas camadas 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100-140, 140-180 e 180-190 cm. Equações entre a área seccional a 1,30 m e a biomassa de cada componente foram ajustadas para estimar a biomassa das árvores inventariadas. Equações entre o conteúdo de nutriente e a biomassa do componente também foram ajustadas para estimar a quantidade de cada nutriente em todos os componentes da árvore. As equações permitiram estimar para as demais árvores do talhão a biomassa de cada componente e o seu respectivo estoque de nutrientes. Nas amostras de solo e de serapilheira se determinou a concentração e o estoque de nutrientes, além de no solo realizar-se a caracterização mineralógica. Simularamse três cenários de manejo florestal, retirada da madeira (A), da madeira + casca (B) e da madeira + casca + copa (C) do sistema florestal. A soma de todos os componentes da biomassa foi de 313 Mg ha-1, sendo a madeira o mais representativo (62%). O estoque dos nutrientes na árvore foi N > Ca > K > S > Mg > P. A madeira foi o componente que acumulou as maiores quantidades de nutrientes (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg e 65 S, kg ha-1). A mineralogia do Cambissolo demonstrou predominância do quartzo nas frações areia, silte e argila, com pequenos traços de vermiculita na fração de silte. A argila é a principal fração que contribui com o intemperismo do solo, devido à transformação da vermiculita-ilita, liberando K. Para os três cenários de manejo, o esgotamento de nutrientes do sistema solo-biomassa foi: P > S > N > K > Mg > Ca. O P e o S permaneceram como mais limitantes no cenário A decorrente de seus baixos estoques disponíveis no solo. No cenário B, o número de rotações florestais se alterou para N, K e S. O cenário C resultou na maior diminuição de produtividade, possibilitando para o P duas rotações e para o Mg 14. Desta forma, evidenciou-se, pelo número potencial de rotações de cultivo, que os diferentes cenários de manejo podem em curto prazo comprometer a sustentabilidade do P. taeda. / The impacts of intensive management on the sustainability of forest production depends on the maintenance of soil fertility. The contribution of forest residues and nutrient cycling in this process are crucial. The objectives of this study were: (i) quantify the biomass and nutrient stocks in the shoot above and belowground and root system of a stand of 16-years-old Pinus taeda, (ii) characterize the potential release of nutrients from primary and secondary minerals, and the stock of nutrients in a Humic Cambisol (iii) quantify the export of nutrients through wood harvesting and forest components, (iv) evaluate the potential of sustainability in wood based on the balance of nutrients under different forest management scenarios. We evaluated a 16-years-old plantation of Pinus taeda in a Humic Cambisol, undulating relief in the middle-south of Santa Catarina. Ten trees were sampled from five diameter classes according to the distribution of diameter at breast height. Biomass of the needles, twigs, bark, wood and roots were measured for each tree. Besides the biomass and litter soil samples were collected from the layers 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100- 140, 140-180 and 180-190 cm. Equations which has the sectional area of 1.30 m as independent variable and the biomass of each component as the dependent variable were adjusted to estimate the biomass of the entire studied forest. Furthermore, equations which has the nutrient content of the component as the dependent variable and the biomass as independent variable were adjusted to estimate the amount of each nutrient in all parts of the tree.The concentration and stock of nutrient were determined from the soil sample collected. In addition, a mineralogical characterization was performed for the soil and litters. Three scenarios simulated forest management, removal of wood (A), the wood and bark (B) and wood + bark + cup (C) of the forest system. The sum of all components of biomass was 313 mg h-1 being the most representative of the wood (62%). The stock of nutrients in the tree was N> Ca> K> S> Mg> P. The wood was the largest exporter of nutrients (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg and 65 S, kg ha-1). The mineralogy of the Cambisol showed the predominance of quartz sand, silt and clay, with small traces of vermiculite in the silt fraction. Clay is the main fraction which contributes to the weathering of the soil due to the transformation of illite-vermiculite, releasing K. The depletion of nutrients from the soil-biomass was: P> S> N> K> Mg> Ca and S. The P and S remained as the most limiting at the scenario A due to its low inventories in the soil. At the scenario B, the number of rotations forest changed to N, K, S. The scenario C resulted in the greatest reduction in productivity, allowing for P two rotation and for Mg 14. It was evident by the number of potential crop rotations, the different management scenarios in the short term may jeopardize the sustainability of P. taeda.

O presente trabalho teve como objetivo principal a aplicação de uma metodologia, empregando técnicas de estatística clássica, geoestatística e geoprocessamento, para o mapeamento da variabilidade espacial do potencial produtivo em um talhão com clones de Eucalypt us grandis, aos 6,3 anos de idade, e analisar sua relação com atributos do solo e do relevo, dentro de uma abordagem denominada Silvicultura de Precisão. A investigação foi conduzida numa área de 8,4 ha, com relevo acidentado, pertencente à Suzano Bahia Sul Celulose, em Paraibuna, SP. Foi instalada, na área experimental, uma grade irregular totalizando 41 pontos amostrais, nos quais foram coletados dados referentes às suas coordenadas planas, para georreferenciamento da área de estudo; cotas altimétricas; atributos da planta, mais especificamente DAP e altura total; e amostras de solo na profundidade de 0-20cm, para análises químicas, físicas e de umidade. Inicialmente foram realizados o resumo estatístico e a análise exploratória do conjunto de dados de cada variável, utilizando-se os pacotes estatísticos Excel, SAS e Statistica. Posteriormente foram ajustados, no GS+ e no Geoeas, semivariogramas para as variáveis, definindo-se os parâmetros necessários para a krigagem. Após isso, foi avaliado o número ideal de vizinhos para a krigagem e o erro da estimativa por meio da validação cruzada, utilizando-se as funções disponíveis no Geoeas. Por fim, foram gerados, no Surfer, os mapas de contorno e de superfície contínua (MDT e MDE) das variáveis em estudo. De posse dos modelos digitais das variáveis, foram determinadas estatisticamente, no SIG Idrisi, por meio de análise de correlação e regressão espacial entre mapas (regressão pixel-a-pixel), as correlações e relações entre potencial produtivo (IS) e atributos do solo e do relevo, assim como o ajuste de modelos estatísticos capazes de predizer o valor do índice de sítio por meio dos valores dos atributos do solo e do relevo. Os resultados mostraram que o melhor modelo de regressão linear múltipla espacial ajustado explicou 79% das variações do IS. Todas as variáveis apresentaram dependência espacial, exceto B e MO, sendo que o modelo esférico apresentou o melhor ajuste para os semivariogramas. Também foram determinadas estatisticamente, no Statistica e SAS, por meio de análise de correlação e regressão linear simples, que não leva em consideração a posição espacial dos dados, as correlações e relações entre IS e atributos do solo e do relevo. A partir da análise de regressão linear múltipla (métodos "todas as regressões possíveis" e "passo-a-passo") foram ajustados modelos estatísticos capazes de predizer o valor de IS por meio dos valores dos atributos do solo e relevo. O melhor modelo de regressão linear múltipla ajustado explicou 65% das variações do IS. Os resultados obtidos permitiram identificar os atributos que influenciam no potencial produtivo do talhão, com destaque para: cotas e alumínio, de forma indireta; e umidade, argila total, areia total, areia muito grossa, manganês e soma de bases, de forma direta. Foram identificadas relações entre a variabilidade dos atributos estudados na área experimental, com destaque para a relação entre a distribuição de cotas, areia total, argila total e alumínio com a do Índice de Sítio; e entre a de cotas, areia total, argila total, areia muito grossa e umidade. No geral as áreas de maior potencial produtivo apresentaram menores teores de alumínio, argila total e umidade; maiores teores de manganês, soma de bases, areia total e areia muito grossa; além de ocuparem posição menos elevada no relevo, ou seja, cotas mais baixas. Este cenário determina maior porosidade e permeabilidade ao solo, beneficiando a aeração, penetração e crescimento do sistema radicular, favorecendo a absorção de nutrientes e água pelas raízes, assim como a exploração de reservas hídricas e de nutrientes das camadas subsuperfíciais do solo. / The main purpose of this work was the application of a methodology, using classic statistics, geostatistics and geoprocessing techniques, to the mapping of the spatial variability of productive potential in a stand with clones of 6.3 year-old Eucalyptus grandis, and to analyze its relationship with attributes of soil and relief, by an approach denominated Precision Forestry. The investigation was carried out in an area of 8.4 ha, with hilly topography, belonging to the Suzano Bahia Sul Celulose, in Paraibuna, SP. It was installed, in the experimental area, an irregular grid totaling 41 sampling points, where data were collected related to their plane coordinates, for georreferencing of the study area; as well as altimetric data; attributes of plant, more specifically DBH and total height; and soil samples at the depht of 0-20cm, for chemical, physical and moisture analysis. Initially the statistical summary and the exploratory analysis of the data of each variable were accomplished, being used the statistical packages Excel, SAS and Statistica. Afterwards, the semivariograms for the variables were adjusted, in GS+ and in Geoeas, being defined the parameters needed for the kriging. After that, the ideal number of neighbors was evaluated for the kriging and the error of estimate by cross validation, being used the available functions in Geoeas. Finally, the contour maps and the continuous surfaces (DTM and DEM) of the studied variables were generated, in the software Surfer. With the digital models of the variables, were determined, in the GIS Idrisi, by correlation analysis and spatial regression among maps (regression pixel-by-pixel), the correlations and relationships among productive potential (SI) and attributes of soil and relief, as well as the adjustment of statistical models capable to predict the value of the site index by values of the attributes of soil and relief. The results showed that the best model of adjusted spatial multiple linear regression explained 79% of the variations in the SI. All the variables presented spatial dependence, except B and OM, and the spherical model presented the best adjustment for the semivariograms. Also, the correlations and relationships between SI and attributes of soil and relief were statistically determined, in Statistica and SAS, by correlation analysis and simple linear regression, that do not take into consideration the spatial location of the data. Starting from the analysis of multiple linear regression (methods "all possible regressions" and "stepwise"), statistical models were adjusted, being capable to predict the value of SI by values of the attributes of soil and relief. The best model of adjusted multiple linear regression explained 65% of the variations in the SI. The obtained results allowed identifying the attributes that influence the productive potential of the stand, mainly: altimetric levels and aluminum, in an indirect way; and moisture, total clay, total sand, very coarse sand, manganese and sum of bases, in a direct way. Relationships were identified among the variability of the studied attributes in the experimental area, mainly the relationship among the distribution of altimetric levels, total sand, total clay and aluminum with the Site Index; and among the altimetric levels, total sand, total clay, very coarse sand and moisture. In general, areas with a higher productive potential presented lower contents of aluminum, total clay and moisture; higher contents of manganese, sum of bases, total sand and very coarse sand. They are at the lowest locations in the relief, in other words, lower altimetric levels. This scenery determines higher porosity and permeability to the soil, allowing better aeration, penetration and growth of the root system, favoring the absorption of nutrients and water by the roots, as well as the exploration of water and nutrients reserves in the subsuperficial soil layer.

The high cost of restoring tropical forests is one of the greatest obstacle to achieving large-scale restoration. To overcome this barrier, we developed and implemented mixed plantations intercropping Eucalyptus with a high diversity of native tree species. The aim was to create favorable conditions for the regeneration of native species while simultaneously obtaining economic return from the exploitation of Eucalyptus as a commercial pioneer species. The use of Eucalyptus in this system is temporary and it shall be replaced by additional native species after it is harvested. In this research, we covered the main aspects and approaches of the effects of competition on tree growth using data from our restoration experiments. The objective of this research was to test the ecological viability of plantations that temporarily mix Eucalyptus spp. and a high diversity of native tree species during the initial phases of forest restoration as a strategy to offset implementation and maintenance costs. This alternative is investigated with a focus on the consequences of ecological interactions on tree survival and growth in three experiments implemented in the Atlantic Forest of Northeastern and Southeastern Brazil. We compared stands of native trees intercropped with Eucalyptus, traditional restoration plantations, and Eucalyptus monocultures. The thesis is structured in three main parts in which we focus in how the mixtures function compared to restoration plantations and Eucalyptus monocultures. We used forest inventories to understand the effects of competition and assessed ecophysiological parameters to provide insights about the mechanisms that affect tree growth when trees compete for water, light and nutrients. In the first part of the study, we showed that mixed plantations effectively combined high wood yield and tree diversity; that Eucalyptus grew larger in mixtures with native species than in monocultures; that native tree species grew less in mixtures with Eucalyptus; and that the mixing effect was stronger for fast- and intermediate-growing native species. In the second part, we found that mixtures consumed less water than monocultures; that Eucalyptus reduced the hydraulic performance of a fast-growing native species; and that tree growth was influenced by changes in the ecophysiology of water use. In the last part, we showed that a high diversity of nitrogen-fixing native trees facilitated Eucalyptus growth; that Eucalyptus had ~30% higher wood N concentration in mixtures; that native trees growth was not limited by nutrient competition with Eucalyptus; that Eucalyptus may benefit from increased light availability in mixed plantations; and that native species plots intercepted more sunlight than mixtures or Eucalyptus stands. This research has a strong interface between restoration science and practice, and contributed to the development of new ways to restore the tropical forests by allying restoration and production under the ecological and economic perspectives. Our findings indicate how to advance into the future, starting from the current state of art towards forest restoration systems that minimize competition and maximize growth, as an emergent promising alternative to finance tropical forest restoration and overcome the economic barrier that still holds large-scale restoration. This research may be used as a basis to continue adapting silviculture for different regions and forest ecosystems. Looking further into the future, these mixtures may also represent the starting point of a new silvicultural model that brings together production and conservation. The information available may be used by scientists, decision-makers, planners and restorationists to advance in the science and practice of restoration and silviculture in the tropics. / O alto custo de se restaurar as florestas tropicais são um dos maiores obstáculos para se atingir a restauração em larga escala. Para superar essa barreira, nós desenvolvemos e implantamos plantações mistas que intercalam Eucalyptus e uma alta diversidade de espécies arbóreas nativas. O objetivo é criar condições favoráveis para a regeneração das espécies nativas e, ao mesmo tempo, obter retorno econômico da exploração de eucalipto como uma espécie pioneira comercial. O uso do eucalipto nesse sistema é temporário e ele deve ser substituído por espécies nativa adicionais após ser colhido. Nessa pesquisa, nós cobrimos os principais aspectos e abordagens relacionados aos efeitos da competição sobre o crescimento arbóreo utilizando dados dos nossos experimentos. O objetivo dessa pesquisa foi testar a viabilidade ecológica de plantios que consorciam temporariamente eucalipto e uma alta diversidade de espécies arbóreas nativas durante as fases iniciais da restauração ecológica como uma estratégia para compensar parte dos custos de implantação e manutenção. Essa alternativa é investigada com foco nas consequências das interações ecológicas sobre a sobrevivência e o crescimento das árvores em três experimentos implantados na Mata Atlântica do nordeste e sudeste do Brasil. Nós implantamos e comparamos talhões de espécies nativas intercaladas com eucalipto, plantios de restauração tradicionais e monocultivos de eucalipto. A tese é estruturada em três partes principais com foco em como os plantios mistos funcionam em comparação a plantios de restauração e monocultivos de eucalipto. Nós utilizamos inventários florestais para entender os efeitos da competição e estimamos parâmetros ecofisiológicos para investigar os mecanismos que afetam o crescimento arbóreo quando as árvores competem por água, luz e nutrientes. Na primeira parte do estudo, nó mostramos que os plantios mistos combinaram efetivamente alta produção de madeira com diversidade arbórea; que eucalipto cresceu mais em plantios mistos do que em monocultivos; que espécies nativas cresceram menos em consórcio com eucalipto; e que o efeito do consórcio foi maior para espécies de crescimento rápido e intermediário. Na segunda parte, mostramos que plantios mistos consumiram menos água do que monocultivos; que Eucalyptus reduziu a performance hidráulica de uma espécie nativa de rápido crescimento; e que o crescimento das árvores foi influenciado por mudanças na ecofisiologia do uso da água. Na última parte, nós mostramos que uma alta diversidade de espécies arbóreas fixadoras de nitrogênio facilitaram o crescimento de Eucalyptus; que Eucalyptus teve concentração de N ~30% mais alta na madeira, em plantios mistos; que o crescimento de árvores nativas não foi limitado pela competição por nutrientes com eucalipto; que eucalipto pode se beneficiar de maior disponibilidade de luz em plantios mistos; e que parcelas de espécies nativas interceptaram mais luz do que plantios mistos ou monocultivos de eucalipto. Essa pesquisa tem uma forte interface entre a ciência e a prática da restauração, e contribuiu para o desenvolvimento de novas maneiras de se restaurar as florestas tropicais por meio da aliança entre restauração e produção sob as perspectivas ecológica e econômica. Nossas descobertas indicam como avançar no futuro, a partir do estado da arte atual, em direção a sistemas de restauração florestal que minimizem a competição e maximizem o crescimento, como uma alternativa emergente e promissora para compensar os custos da restauração e superar a barreira econômica que ainda impede a restauração em larga escala. Essa pesquisa pode ser utilizada como uma base para se continuar adaptando a silvicultura a diferentes regiões e ecossistemas florestais. Olhando para o futuro mais distante, esses plantios mistos podem também representar um ponto inicial de um novo modelo de silvicultura que alia produção e conservação. A informação disponibilidade deve ser utilizada por cientistas, tomadores de decisão, planejadores e restauradores para avançar com a ciência e a prática da restauração e da silvicultura nos trópicos.

O presente estudo tem por objetivo avaliar o crescimento e a qualidade do lenho das árvores de Cariniana legalis submetidas a diferentes espaçamentos (3x1,5; 3x2; 3x2,5 m). O experimento localiza-se na Estação Experimental de Luiz Antônio-SP, do Instituto Florestal do Estado de São Paulo. Foram selecionadas 30 árvores de jequitibá rosa (10 árvores/tratamento) e seccionados discos na base, DAP e a cada 5m do tronco até a altura comercial das árvores. Foram realizadas as análises (i) anatômicas, com a descrição macro e microscópica do lenho com ênfase aos anéis de crescimento e (ii) dendrocronológicas, para a comprovação da anuidade da formação dos anéis de crescimento; (iii) densitometria de raios X, para obtenção do perfil longitudinal - radial de densidade aparente do lenho e imagem digital do lenho; (iv) dendroclimatologia, para verificar a influência dos fatores climáticos, como a precipitação e temperatura na formação dos anéis de crescimento e da (v) influência do espaçamento no crescimento radial acumulado/médio anual do tronco e no volume das árvores/ha. Os resultados indicaram que as árvores de C. legalis apresentam anéis de crescimento distintos, com a dendrocronologia confirmando a idade das árvores (38 anos) e a anuidade da formação dos anéis de crescimento. A densidade aparente do lenho decresce da base até a região intermediária, tendendo a aumentar próximo ao topo do tronco das árvores, com o maior valor no maior e menor espaçamento. As imagens digitais do lenho indicaram um decréscimo da densidade aparente do lenho no sentido medula - casca. Nos três espaçamentos, a análise dendroclimatológica indicou uma influência significativa das variáveis climáticas no crescimento radial do tronco das árvores de Cariniana legalis. Os meses do ano que influenciaram o crescimento radial do tronco das árvores foram distintos entre os tratamentos sendo que, entretanto, verifica-se um padrão de crescimento do tronco semelhante e relacionado com a precipitação mensal acumulada. O espaçamento entre árvores influenciou diretamente no ritmo de crescimento do tronco das árvores, sendo que as do maior espaçamento apresentaram a maior produção volumétrica do lenho, e as do menor espaçamento, o maior volume de madeira/ha. Conclui-se que a área do espaço vital (espaçamento) influencia significativamente o desenvolvimento das árvores de Cariniana legalis. / The present study aims to assess growth and wood quality of Cariniana legalis trees in forest plantations under different espacements (1.5x3, 3x2, 3x2.5 m). The experiment is located in Luiz Antônio, São Paulo, at the Experimental Station belonging to the Forest Institute of São Paulo. It was selected 30 trees of \"jequitibá rosa\" (10 per treatment) and sectioned discs were removed at the base, DBH and every 5m to commercial height. With these samples 5 different analyzis were performed: (i) anatomical, by means of wood macroscopic and microscopic description with a view to growth rings, (ii) dendrochronological, to prove growth rings annuality; (iii) X-ray densitometry and digital X-rays to obtain the radial density profile in the longitudinal and radial direction; (iv) dendroclimatological, for checking the influence of climatic factors (monthly precipitation and average annual temperature) in growth rings formation and (v) verification of espacement influence on cumulative and annual radial growth, volume per tree and per hectare. Wood description indicates C. legalis trees have distinct growth rings. Dendrochronology confirmed annuity formation of growth rings as the number of rings found matches with the age of plantation, 38 years old. Apparent density decreases from the base to the middle region of the stem and tends to increase near the top, with higher average values in both widest and closest espacements. The analysis of digital images indicated a decrease in apparent density in pith-bark direction. Dendroclimatology indicated there was significant influence of climatic variables on radial growth of Cariniana legalis trees. The months influencing radial growth were different between treatments, however there is a similar pattern of growth related to monthly precipitation. The espacements used influenced directly the growth rate of the trees. The ones inserted in widest espacements had the highest volumetric production, on the other hand the largest volume per hectare occurred in the closest espacements. The conclusion was that size of living space influences significantly the development of C. legalis trees.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo estimar a riqueza e a diversidade arbórea em áreas de savana natural e em áreas convertidas em monocultivos de Acacia mangium na Amazônia Setentrional. Todas as plantas com diâmetro de base maior ou igual a 2 cm foram medidas em 25 parcelas longas e estreitas (250m x 2m) de 0,05 hectares distribuídas em uma área de 190 km2, sendo 8 parcelas em áreas de savana e 17 em plantios. Foram amostrados 1365 indivíduos de espécies arbóreas e arbustivas, sendo 829 indivíduos de A. mangium (60,7%) e 536 indivíduos (39,2%) de espécies nativas. No total, foram registradas 62 espécies arbóreas e arbustivas, sendo 8 espécies típicas de savana (12,9% do total de espécies), 34 espécies florestais (54,9%) e 20 espécies (32,2%) consideradas generalistas, por ocorrerem tanto em savana como em floresta. A maioria das espécies de savana (7) foram encontradas nos plantios de A. mangium, sugerindo que o tempo de estabelecimento dos plantios ainda não atingiu um limite de alterações microclimáticas para excluir todas as espécies de savana. Apenas a riqueza e a diversidade de espécies arbóreas florestais foram relacionadas positivamente com a área basal e a idade dos plantios de A. mangium, indicando que a exclusão do fogo e alterações microclimáticas estão propiciando mudanças abruptas na composição de espécies na área. A distância mais próxima às áreas nativas (floresta e savana) não explicou as variações de riqueza e diversidade de espécies arbóreas encontradas nos plantios. A conversão da savana em plantios florestais de A. mangium causa alterações bruscas na composição de espécies, propiciando a entrada de espécies arbóreas em áreas antes ocupadas por espécies de savana. Os resultados apresentados não permitem afirmar que os plantios florestais podem servir como áreas complementares para conservação da biodiversidade das savanas, tendo em vista as alterações causadas na composição de espécies. Futuros estudos devem focar em outros importantes componentes da biodiversidade das savanas amazônicas como ervas e gramíneas e sobre o efeito da permeabilidade e conectividade da paisagem. / This study aimed to estimate tree species richness and diversity in natural savannas and savannas converted to Acacia mangium plantations in northern Amazonia. All trees with base diameter greater than or equal to 2 cm were measured and identified using thin and long (250m x 2m) plots of 0.05 hectares (8 plots in savannas and 17 plots in Acacia plantations). We found 1365 individuals, 829 (60.7%) of which were of A. mangium, and the remaining 536 (39.2%) from native species. Typical savanna trees were represented by eight species (12.9%), while 34 species (54.9%) were forest species and 20 (32.2%) were habitat generalists. Most savanna species (7) were found in the understory of plantations. Only richness and diversity of forest species were positively related to plantations age and basal area, indicating that possibly fire exclusion and microclimatic changes are favoring the establishment of forest species in the plantation understory. The nearest distance from native forest and/or savanna patch did not explain the variation in richness and diversity of tree species found in the plantations. In conclusion, tree plantation promoted a deep change in species composition in the area, allowing the entrance of tree species not found before in local savannas. Although several savanna species were found in plantations, the results are not conclusive regarding a complementary role of forest plantations for conservation of savanna woody species in northern Amazonia. Future studies should focus on other components of biodiversity such as herbs and grasses and in determining the effects of connectivity and permeability of this landscape.

O Ipê Felpudo (Zehyera tuberculosa (Vell) Bur) é uma espécie nativa, pioneira que possui um alto potencial silvicultural. Essa está ameaçada de extinção devido ao caráter extrativista e predatório da exploração florestal brasileira. A eliminação de complexos ecossistemas florestais por atividades agrícolas, agropecuárias, madeireiras e industriais tem levado a drásticas reduções da base genética dessa essência. O espaçamento é de grande importância para o desenvolvimento das árvores sob aspectos tecnológicos, silviculturais e econômicos. Esse influencia na morfologia e crescimento das árvores. O espaçamento ótimo é aquele que concorrerá para o maior volume do produto e a qualidade almejada. A modelagem florestal inicia-se no inventário de parcelas permanentes que sofrem remedições, pois as florestas são um sistema biológico que está sempre em mudanças e, necessita-se da projeção destas mudanças para que se possa tomar decisões necessárias a fim de ser executado um manejo adequado nesse ecossistema. As decisões de manejo são baseadas em informações sobre as situações atuais e futuras dos povoamentos.Os objetivos desse trabalho são: analisar um experimento com 6 diferentes espaçamentos; definir um modelo de crescimento para a espécie, em função de variáveis do povoamento e climáticas coletadas na Estação Experimental de Linhares, Espírito Santo. / The Ipê Felpudo (Zeyhera tuberculosa (Vell) Bur) is a native and pioneer species, which possesses a high silvicultural potencial. It has been threatened of extinguishing due the intense predatory exraction of the Brazilian forestry exploitation. The elimination of the complex forestry ecosystem for agricultural, farming, lumber and industrial activities has induced to the drastic redutions of it’s genetic base. Plantation density is one of the most important factor or is the most important factor has a great importance for the development of the trees under technological, sivicultural and economic aspects. It influences in the morphological and trees growth. The excellent plantation density is the one that will concur for the biggest volume of the product and it’s quality. Forest modeling initiates through the inventory of permanent plots that suffer remeasures, therefore, forests are biological systems that are always changing and requires a projection of theese changes, in order to permit executinge management adjustments in this ecosystem. This decisions are based on information of the current and future situations of the stand. The purposes of this work are: to analyze an experiment with 6 different plantation densities; to define a growth model for this species, with stand and climatic variables, collected in the Experimental Station of Linhares, Espírito Santo.

Increasing human population size is increasing the demand for resources like timber, oil, tea, coffee, and other crops. Plantation crops mimic some aspects of native habitats, and there are studies that report the presence of some native anuran biodiversity in plantations. I focused on tea plantations in the Western Ghats-Sri Lanka Biodiversity Hotspot and studied the diversity and health of anurans in different habitats found within a tea cultivation area, near Munnar region in the Western Ghats, India. The landscape includes tea bushes, native evergreen shola forest patches, and eucalyptus forest stands. I reviewed 40 studies comparing amphibian species richness in plantations and primary forests. The age of the plantation, type of plantation, presence in a biodiversity hotspot, number of species in the dominant plantation type, number of species in the paired forest habitat, and latitudinal zone of the study, did not correlate with species richness, but plantations that had periodic harvesting had higher species richness than plantations that practiced clear-cut harvesting. I tested different methods of standard amphibian sampling in the field season 2012 in Munnar, and found that Visual Encounter Surveys (VES) in the shola habitat and Stream Transects (ST) were the most efficient. Using the VES and ST methods, I sampled amphibians in three upland habitats (tea, shola, and eucalyptus) at four different sites, and 150m of stream transects at each site, for two consecutive monsoon seasons. Fourteen species were encountered in both years and the community structure was similar across the years. The community structure at the four sites that was driven by the presence of exclusive species at each site and species composition in streams was similar across the landscape and was driven by the presence of similar species in streams across the four sites. Two hundred and sixteen anurans of 17 species, were tested for the presence of the lethal fungus Batrachochytrium dendrobatidis. The preliminary results from the Polymerase Chain Reactions were negative. My study provides baseline data for anuran diversity, composition, and health in the Munnar region of India and results of this project can be compared with tea plantations around the world.

Cette étude a été effectuée pour améliorer l'efficacité des mesures de stockage de carbone par des techniques de télédétection dans les plantations de Para rubber (Hevea brasiliensis) en Thaïlande. Les estimations des méthodes actuelles de stockage de carbone s’opèrent à l’aide de la classification classique basée sur le système des pixels basée sur des images de moyenne résolution et produit donc des résultats d’une grande incertitude. En revanche, dans cette étude, la méthode utilisée est basée sur des images de très haute résolution provenant du satellite THAICHOTE, associés à des mesures sur le terrain, dans le bassin de Mae num Prasae. L’utilisation de l'objet en fonction des classifications, les plantations cartographiées, leur âge et leur circonférence ont été estimées à partir d'un modèle paramétrique dérivé de données spectrales, de texture et 3D. L'étude propose une information de texture plus utile que l'information spectrale pour capturer l’architecture des arbres du couvert et donc l'âge de la canopée. Un spectrale de Global Environment Monitoring (GEMI) et quatre texturales de Homogeneity, Dissimilarity, Contrast et Variance ont été utilisées dans l'ajustement du modèle (régression R2 = 0,87) pour estimer la circonférence et l'âge des arbres tandis que le Canopy Height Model (CHM) de 3D n’était pas autorisée pour construire l'information de classement d'images. Environ 154 km2 des 232 km2 de la zone étudiée sont couverts par des plantations. La quantité totale de la biomasse et des stocks de carbone s’élève à 2,23 mégatonnes et 0,99 mégatonnes C, respectivement avec une incertitude de 11%. En 2011, la superficie totale séquestrée était de 121 tCO2 par des plantations. / This study explored to the improve efficiency of measurements of carbon stock by remote sensing techniques on Para rubber (Hevea brasiliensis) plantations in East Thailand. Current methods of carbon stock estimations use classical pixel based classification on middle-resolution images and thus produce results with a large uncertainty. In this study, the method use very high resolution images from the THAICHOTE satellite, associated to field measurements to estimates the carbon stock and its evolution in the Mae num Prasae watershed. Using object based classifications, the plantations have been mapped and their age and girth have been estimated from a parametric model derived from spectral, textural, 3D information and field data. The results of this study show that these data can be used to map Para rubber plantation and distinguish age classes of trees in the plantations. The study propose that textural information is more useful than spectral information to capture tree canopy architecture and thus the age of the canopy. One spectral of Global Environment Monitoring (GEMI) and four textural information of Homogeneity, Dissimilarity, Contrast and Variance were used in the fit model (multiple linear regression R2=0.87) for estimating the Para rubber tree girth and age while the 3D information (canopy height model: CHM) was not appropriated to build the image classification information. Around 154 km2 of the 232 km2 of the studied area are covered by Para rubber plantations. The total amount of biomass and carbon stocks are 2.23 Megatons and 0.99 Megatons C respectively with uncertainty of 11%. In 2011, the total area sequestered 121 tCO2 by Para rubber plantations.