Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-08-23T13:24:54Z No. of bitstreams: 2 Dissertação de Mestrado - Vanderlei B. F. Araújo.pdf: 1780187 bytes, checksum: a3908f6c9901e818ab07e97faeed5d5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T13:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação de Mestrado - Vanderlei B. F. Araújo.pdf: 1780187 bytes, checksum: a3908f6c9901e818ab07e97faeed5d5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2012-03-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Deforestation implies changes of landscape and land use with direct and indirect effects on climate change and biogeochemical cycles. Particularly, in the Amazon region, advancing agriculture, particularly cattle pasture, it is still primarily responsible for the increase in deforested areas. Whereas the pastures become unsustainable due to low soil fertility and low use of production technology in a short time, the pastures are abandoned giving way to emerging secondary vegetation typical of these impacted areas. To understand the ecophysiological strategies related to the absorption, metabolism and the use of nitrogen (N) in pioneer tree species more common in areas of abandoned pastures in Central Amazonia, studies on N dynamics in soil-plant system of forest succession were performed in order to relate the flow of N in pioneer trees in a successional chronosequence of secondary vegetation in different periods of precipitation. The study was conducted in abandoned pastures aged 0- 19 years located in the experimental area of the Biological Dynamics of Forest FragmentsPDBFF. The levels of total amino acids, amino acids, NO3- and NH4+ were determined in the soil, roots, xylem sap and leaves of Vismia japurensis, Vismia cayennensis, Bellucia dichotoma, Laetia procera and Goupia glabra. Additionally, we analyzed the activity of nitrate reductase (NRA) in leaves of five species. In soils, it was found that capoeiristas forward in the regeneration process, there was an increase in mineral-N and also found that the prevalence of the two forms of inorganic nitrogen (NO3- and NH4+) in the soil are related to different periods of precipitation. This is the reason NO3-/NH4+ in soil solution undergoes changes with increasing age of abandonment, tended to decline more pronounced in periods of low rainfall. The levels of soluble amino acids (AA-total) in the soil did not differ between periods of precipitation, except for a class of older age at a depth of 10-20 cm, where the nutrient content of organic was higher in the dry season. The content of AA-total in soils was higher for the older age class, although not verified any increasing trend with the increase of age of abandonment. The levels of AA-totals were higher when compared to levels of inorganic nitrogen (NO3- and NH4+) in both periods of precipitation. B. dichotoma showed greater capacity for assimilation and transport of nitrogen, since it showed higher inorganic nitrogen (NO3- and NH4+) in the xylem sap compared with other species, and exhibited higher values of AA-totals in their leaves. The roots, NO3- content was higher than for B. dichotoma and also for V. japurensis. This kind of Vismia also showed higher levels of NO3- in leaves, followed by G. glabra which in turn, had a higher content of AA-total xylem. L. procera exhibited greater ability to reduce NO3- in leaves, besides being the only species that showed an increase of the content of NO3- leaf as a function of increasing age of abandonment, but only in the rainy season. L. procera was the only species that transported asparagine (ASN), demonstrating that must have high NRA in the root system. Furthermore, L. procera also showed higher content of pigments chloroplastid. Species possessing greater ability to accumulate nitrogen in the leaves, in the form of NO3- were: G. glabra and V. japurensis whereas B. dichotoma is the species that carries larger amounts of this mineral nutrient to the shoot, however, the accumulation of nitrogen for this species is in organic form. Given these results, we can infer that the soil where the plant is installed pioneer on a time scale larger, the predominant content of organic-N, however, the N-mineral increases as the coops advance in the process of regeneration. The pioneer species exhibit different strategies absorption and nitrogen use, especially B. dichotoma which exhibited higher contents of different forms of nitrogen in the soil-plant interface and L. procera, due to its greater ability to reduce NO3- in the shoots. / O desflorestamento implica em mudanças da paisagem e do uso da terra com reflexos diretos e indiretos sobre as mudanças climáticas e os ciclos biogeoquímicos. Particularmente, na região amazônica, o avanço agropecuário, em especial a formação de pastagens, ainda é o principal responsável pelo aumento das áreas desflorestadas. Considerando que as pastagens se tornam insustentáveis devido à baixa fertilidade dos solos e ao baixo emprego de tecnologia de produção, em pouco tempo, os pastos são abandonados dando lugar a vegetação secundária emergente típica dessas áreas impactadas. Para entender as estratégias ecofisiológicas relacionadas à absorção, ao uso e ao metabolismo do nitrogênio (N) em espécies arbóreas pioneiras mais frequentes em áreas de pastagens abandonadas na Amazônia Central, estudos sobre a dinâmica do N no sistema solo-planta da sucessão florestal foram realizados com o objetivo de relacionar o fluxo do N em árvores pioneiras em uma cronossequência sucessional de vegetação secundária em diferentes períodos de precipitação. O estudo foi realizado em pastagens abandonadas com idades variando de 0 a 19 anos, localizadas na área experimental do Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos FlorestaisPDBFF. Os teores dos aminoácidos totais, aminoácidos livres, NO3- e NH4+ foram determinados no solo, nas raízes, na seiva do xilema e nas folhas das espécies Vismia japurensis, Vismia cayennensis, Bellucia dichotoma, Laetia procera e Goupia glabra. Adicionalmente, foi analisada a atividade da enzima redutase do nitrato (ARN) nas folhas das cinco espécies. Nos solos, foi verificado que as capoeiras avançaram no processo de regeneração, houve incremento do N-mineral e também foi verificado que a predominância das duas formas de nitrogênio inorgânico (NO3- e NH4+) no solo estão relacionadas aos diferentes períodos de precipitação. Isto é, a razão NO3-/NH4+ na solução do solo sofre alterações com o aumento das idades de abandono, com tendência de redução mais pronunciada no período de menor precipitação. Os teores de aminoácidos solúveis totais (AAtotais) no solo não diferiram entre os períodos de precipitação, exceto para uma classe de idade mais avançada, na profundidade de 10-20 cm, onde o conteúdo desse nutriente orgânico foi maior no período seco. O conteúdo de AA-totais nos solos foi maior para a classe de idade mais avançada, embora não tenha sido verificada nenhuma tendência de aumento em função do aumento das idades de abandono. Os teores de AA-totais foram superiores quando comparados aos teores de nitrogênio inorgânico (NO3- e NH4+) em ambos os períodos de precipitação. B. dichotoma exibiu maior capacidade de assimilação e transporte do N, visto que apresentou maiores conteúdos de nitrogênio inorgânico (NO3- e NH4+) na seiva do xilema quando comparada com as demais espécies, bem como exibiu maiores valores de AA-totais nas suas folhas. Nas raízes, o conteúdo de NO3- foi superior para B. dichotoma e, também, para V. japurensis. Esta espécie de Vismia também apresentou maiores teores de NO3- nas folhas, seguida de G. glabra que por sua vez, apresentou maior conteúdo de AA-totais na seiva do xilema. L. procera exibiu maior capacidade de redução do NO3- nas folhas, além de ser à única espécie que apresentou incremento do conteúdo de NO3- foliar em função do aumento das idades de abandono, mas apenas no período chuvoso. L. procera foi à única espécie que transportou asparagina (ASN) em grandes quantidades, evidenciando que deve possuir alta ARN no sistema radicular. Ademais, L. procera também apresentou maiores conteúdos de pigmentos cloroplastídicos. As espécies detentoras de maior capacidade de acumular o N nas folhas na forma de NO3- foram: G. glabra e V. japurensis enquanto que B. dichotoma é a espécie que transporta maiores quantidades deste nutriente mineral para a parte aérea, entretanto, o acúmulo do nitrogênio para esta espécie está sob a forma orgânica. Diante destes resultados pode-se inferir que nos solos onde a vegetação pioneira se instalou numa escala de tempo maior, predomina o teor de N-orgânico, no entanto, apenas o N-mineral aumenta à medida que as capoeiras avançam no processo de regeneração. As espécies pioneiras exibem diferentes estratégias de absorção e uso do N, com destaque para B. dichotoma que exibiu maiores conteúdos das diferentes formas de nitrogênio na interface solo-planta e, L. procera, por apresentar maior capacidade de redução do NO3- na parte aérea.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-03-04T16:18:24Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2958496 bytes, checksum: 892bafd9b372218afbf868585e47de68 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T16:18:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2958496 bytes, checksum: 892bafd9b372218afbf868585e47de68 (MD5) Previous issue date: 2015-09-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho teve o objetivo de avaliar diferentes etapas deste ciclo como precipitação interna, escoamento pelo tronco, precipitação efetiva e interceptação, em um fragmento de Mata Atlântica com estágio avançado e inicial de regeneração. Este trabalho foi conduzido no município de Viçosa, Zona da Mata de Minas Gerais, na Estação de Pesquisa Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso. O fragmento estudado está dentro do domínio de Floresta Estacional Semidecidual com uma área de 195 ha em diferentes estágios de regeneração. Para a obtenção dos dados foram colocadas, nos dois estágios de regeneração, três parcelas de 20 x 20 m, com 25 pluviômetros para coletar precipitação interna. Dentro de cada parcela destas, foi alocada uma subparcela de 10 x 10 m, nas quais as árvores com CAP, maiores ou iguais a 15 cm receberam coletores de poliuretano para captar o escoamento pelo tronco. Dentre estes indivíduos, os que coletaram valores superiores a 20L tiveram seus, potenciais de escoamento pelo tronco relacionado com suas características individuais como CAP, altura total, área de copa, altura de copa, densidade de copa, qualidade de fuste, qualidade de copa, presença de cipó, característica do súber, forma de copa, inserção de galhos e estrato florestal. O escoamento superficial foi estudado pela média das parcelas com serrapilheira, sendo três com histórico de retirada de perturbação atrópica e três com a serrapilheira preservada sendo a testemunha. E também pela média de três parcelas com serrapilheira, testemunha e três sem serrapilheira, solo exposto. A vazão foi monitorada em um vertedouro pelo método direto de medição com o auxilio de provetas e baldes graduados. A precipitação efetiva e a interceptação foram 83,02% e 16,46%, respectivamente para o estágio inicial e 71,50% e 27,98%, respectivamente para estágio avançado de regeneração, sendo todos referentes à precipitação em aberto, que foi de 1333 mm. Nas parcelas de escoamento pelo tronco foram amostrados 129 indivíduos, destes 79 tiveram suas características individuais relacionadas às suas potencialidades de escoamento pelo tronco, sendo que altura total, área de copa, qualidade de copa, qualidade de fuste, presença de cipó, inserção de galhos, densidade de copa e característica do súber, tiveram seus coeficientes de correlação considerados significativos pelo teste t a 5% de probabilidade. O escoamento superficial no primeiro estudo foi de 1,5% nas áreas com histórico de remoção de serrapilheira em comparação com 1,88% das áreas com serrapilheira preservada sendo a percentagem em relação à precipitação em aberto de 807,84mm. No segundo estudo o escoamento superficial foi de 1,89% em áreas sem a presença de serrapilheira em comparação a 1,94% em áreas de serrapilheira preservada em relação à precipitação em aberto que foi de 524,85mm. A vazão foi nula em agosto de 2014, em setembro de 2014 o monitoramento foi interrompido. Os dois estágios de regeneração não apresentaram diferenças estatísticas, portanto não foram significativos estatisticamente pelo teste F. Dentre as características individuais das árvores em relação ao volume escoado pelos seus troncos, as que tiveram maiores coeficientes de correlação foram: forma de copa e características do súber. / Abstract The present study was to evaluate different biomes play a key role in the balance of water cycle and consequently on the water availability. This study was conducted in Viçosa, Zona da Mata region of Minas Gerais, in the Research, Training and Environmental Education Station of Mata do Paraíso. The studied fragment is within the Semideciduous Forest with an area of 195 ha at different stages of regeneration. For data collection, three plots of 20 x 20 m were placed into both stages of regeneration with rain gauges, in 25 order to collect internal precipitation. Within each plot, a subplot of 10 x 10 m was allocated, where the trees with circumference at breast height (CBH) equal or greater than 15 cm received polyurethane collectors to capture the stemflow. Among these individuals, those that collected values greater than 20 L acquired their potential stemflow related with their individual features, such as CBH, total height, crown area, crown height, crown density, stem quality, crown quality, presence of lianas, suber feature, crown shape, insertion of branches and forest stratum. The surface runoff was analyzed in two stages. The first stage by the average of plots, three of them with history of litterfall removal and three with preserved litterfall. The second stage by the average of three plots with litterfall and three plots without litterfall. The flow was monitored on a spillway by the direct method of measurement with graduated cylinders and graduated buckets. The effective precipitation and interception were 83,02% and 16,46%, respectively for the initial stage and 71,50% and 27,98%, respectively for advanced stage of regeneration, all of them were related to opened precipitation, which was 1333 mm. In the stemflow plots, 129 individuals were sampled, which 79 had their individual features related to their stemflow capabilities, and total height, crown area, crown quality, stem quality, presence of lianas, insertion of branches, crown density and suber feature had their correlation coefficients considered significant by t test at 5% probability. The surface runoff in the first stage was 1,5% in areas with history of litterfall removal compared to 1,88% of areas with preserved litterfall, whereas the percentage in relation to opened precipitation was 807,84mm. In the second stage the surface runoff was 1,89% in areas without the presence of litter comparing to 1,94% in areas with litter preserved in relation to opened precipitation, which was 524,85 mm. The flow rate was null in August 2014, and in September 2014 the monitoring was interrupted. Both stages of regeneration showed no differences between data collected, thus they were not statistically significant by test f. Among the individual characteristics of trees in relation to volume drained by their trunks, those that had the highest coefficients of correlation were: crown shape and suber features.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-31T11:37:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1631068 bytes, checksum: 1d88089522df4c58f1c23f2f2f4afcc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T11:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1631068 bytes, checksum: 1d88089522df4c58f1c23f2f2f4afcc4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A bacia do rio Grande, no estado do Rio de Janeiro, apresenta 29% de cobertura florestal, entretanto seus remanescente podem não ser suficientes para cumprir as funções ecológicas desejadas. Dessa forma, tem-se investido cada vez mais na restauração ecológica de paisagens alteradas pela fragmentação. O baixo custo da regeneração natural em relação a outras técnicas disponíveis, associado ao ganho ambiental do restabelecimento dos serviços ecossistêmicos, têm chamado atenção de empresas privadas interessadas em mitigar seus impactos ambientais. O objetivo desse estudo foi avaliar o potencial de regeneração natural no entorno de reservatórios de geração de energia hidrelétrica, na região serrana do Rio de Janeiro, através da análise de indicadores em duas escalas diferentes. A primeira, em escala de paisagem, avaliou a evolução da cobertura vegetal na microbacia e na Área de Preservação Permanente (APP) dos reservatórios em um intervalo de 10 anos (2003-2013). A segunda, em escala local, avaliou a composição, estrutura, abundância e diversidade do banco de sementes do solo (BSS) em 3 ambientes em diferentes estágios sucessionais, com dois níveis de inundação em cada ambiente, buscando compreender como essas variáveis ambientais influenciam o banco. Os principais resultados observados foram o predomínio de pastagem na microbacia, estabilização da fragmentação florestal, ao longo dos 10 anos de avaliação, e aumento da cobertura florestal na APP dos reservatórios, após 4 anos de cercamento da sua margem. Os fatores que favoreceram a regeneração natural nessa APP foram a proximidade de fragmentos-fonte de diásporos de espécies florestais, o alto teor de nutrientes do solo, o isolamento dos fatores de degradação e o reflorestamento com espécies nativas. Em todos os ambientes amostrados, o BSS era composto majoritariamente por espécies ruderais, e algumas espécies arbóreas. Entretanto, mesmo com baixa riqueza de espécies dessa forma de vida, as sementes de árvores apresentam potencial de colonização das áreas, iniciando um processo de sucessão. A ausência de espécies invasoras nos bancos de sementes amostrados é outro ponto positivo observado. Conclui-se, portanto, que as áreas apresentam alto potencial de regeneração natural. / The Grande river watershed, in the Rio de Janeiro state, has 29% forest cover, though their remaining may not be sufficient to achieve the desired ecological functions. Thus, it has increasingly invested in ecological restoration of landscapes altered by forest fragmentation. The low cost of natural regeneration over other available techniques, associated with environmental gain restoration of ecosystem services, have called attention of private companies interested in mitigating their environmental impact. The aim of this study was to evaluate the potential for natural regeneration in the area surrounding hydroelectric plants reservoirs, in the mountainous region of the Rio de Janeiro state, through the analysis of indicators in two different scales. The first, on a landscape-scale, evaluated the changes in vegetation cover in the watershed and in Permanent Preservation Areas (APP) of two reservoirs, in a 10-year period (2003- 2013). The second, on a local scale, evaluated the composition, structure, abundance and diversity of soil seed bank (BSS) in three environment in different successional stages, with two flood levels in each one, trying to understand how these environmental variables influence the bank. The main results observed were predominantly grazing in the watershed, stabilization of forest fragmentation, over the 10 years of evaluation, and increasing forest cover in the reservoir APP, after 4 years of fencing of its margin. Factors that favor the natural regeneration of this APP was the proximity from source fragments of forest species diaspores, the high soil nutrient content, isolation of degradation factors and reforestation with native species. In all study sites, the BSS was mostly comprised of ruderal species, with few tree species. However, even with low species richness of this form of life, the tree seeds have potential for colonization of the areas by starting a succession process. The absence of invasive species in BSS's sampled is another positive point noted. We conclude therefore that the areas have a high potential for natural regeneration.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2140_1.pdf: 1619545 bytes, checksum: 41128d930115aa663ee268e05595d272 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fragmentação florestal tem afetado a capacidade de regeneração de espécies arbóreas nos fragmentos florestais, o que sugere que, futuramente, esses abrigarão apenas uma parcela ínfima da flora original. O presente estudo teve como objetivo comparar: (i) a riqueza da assembléia de plântulas, jovens, e adultos, (ii) avaliar se o banco de plântulas apresenta uma maior proporção de indivíduos de espécies pioneiras e com sementes pequenas, e (iii) se há uma diferenciação taxonômica entre os estágios de plântula, juvenis e adultos. Foram amostradas plântulas (indivíduos com até 50 cm de altura, sem indícios de propagação vegetativa) e juvenis (indivíduos com DAP g 2 e h 5 cm) em parcelas de 0,1 ha em 20 fragmentos com tamanhos entre 3,4 e 91,1 ha, em uma paisagem severamente fragmenta. A comparação com a flora de adultos foi possível por conta de um levantamento pretérito. Foram encontradas diferenças entre a riqueza de espécies nos três estágios ontogenéticos, com a riqueza do estágio de plântulas apresentando 27% menos espécies que a riqueza no estágio de adultos. Não foi observada diferença entre os estágios de plântulas e juvenis, nem entre juvenis e adultos. Além disso, o estágio de plântulas apresentou em média 10% mais indivíduos e 11% mais espécies arbóreas com sementes pequenas do que o estágio de juvenis. Através da técnica do NMDS, foi identificada uma diferenciação na composição taxonômica entre os estágios ontogenéticos. Nossos resultados sugerem que o longo período de fragmentação florestal mantém a flora arbórea dos fragmentos florestais sempre em estágios iniciais de regeneração, e com a composição funcional e taxonômica simplificadas, não alcançando a complexidade estrutural e ecológica de uma floresta madura

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-01-30T12:41:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2987071 bytes, checksum: 34348211c3a40a317c2cc7c287c70971 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T12:41:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2987071 bytes, checksum: 34348211c3a40a317c2cc7c287c70971 (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Mata Atlântica cobria uma vasta área do território brasileiro e hoje está reduzida a um pequeno percentual de sua área original. No entanto, devido às condições socioeconômicas e à migração da população para a cidade, observa-se um aumento da área de mata devido à regeneração natural, que pode correr de maneira mais expressiva em faces Leste e Sul, devido a menor temperatura/ressecamento das mesmas. No presente trabalho, desenvolvido na região de Santa Rita de Jacutinga (MG), com variação altimétrica de 413 a 1745 m, analisou-se a evolução das áreas de floresta nos anos de 1966, 1985 e 2015. Na primeira data extraiu-se a informação temática das cartas topográficas, derivadas de aerofotografias e, nos dois anos sucessivos, realizou-se a fotointerpretação em cenas TM/Landsat-5 e OLI/Landsat-8, respectivamente. Devido à morosidade do processo de fotointerpretação, verificou-se a exatidão de classificação automática (Máxima Verossimilhança) após o uso de modelos de correção atmosférica DOS4 (Dark Object Subtraction), e FLAASH (Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes) e topográfica Minnaert e SCS em diferentes combinações dos mesmos, utilizando o modelo digital de elevação derivado do ASTER/Terra. Por último, verificou-se a possibilidade de modelagem do incremento de floresta 1985-2015, a partir de uma Rede MLP (Perceptrons de Múltiplas Camadas) treinada com o cenário/incremento florestal de 1966-1985, tendo como dados de entrada a área florestal, o mapa de distância e o azimute (exposição) do terreno. Quanto ao primeiro objetivo verificou-se que o incremento florestal no intervalo 1966-1985 foi de 28.965, 33 ha, predominantemente na face Sul e, no intervalo 1985-2015 foi de 14.345,1 ha, predominantemente na face Norte. Quanto ao segundo objetivo constatou-se que a combinação dos modelos DOS4 + Minnaert foi aquela que apresentou maior redução da variabilidade intraclasse, produzindo uma exatidão global de 0,8713 para 2015 e 0,8135 para 1985. Por último, verificou-se que a modelagem por rede MLP conseguiu prever, corretamente, apenas 32% da regeneração, mostrando que novas variáveis devem ser consideradas para a correta predição da regeneração florestal. Palavras-chave: Processamento digital de imagens; Correção topográfica; Correção atmosférica. / The Atlantic Forest covered a large area of the Brazilian territory and, nowadays it is reduced to a low percentage of its original area. However, given the socioeconomics conditions and the population’s migration to counties, it is observed an increase in the area of forests due to natural regeneration, which may occur in a more expressive way in East and South aspects, given its lower temperature and dryness. In this work, developed in the region of Santa Rita de Jacutinga (MG) with elevation varying between 413 and 1745 meters, it was analyzed the evolution of forest areas in the years of 1966, 1985 and 2015. For the first date, it was extracted thematic information from topographic charts derived from aerial photographs and for the two successive years the visual interpretation of TM/Landsat-5 and OLI/Landsat-8 images was conducted. Given the slowdown of the process of visual interpretation, it was verified the automatic classification (Maximum Likelihood) accuracy after the use of the methods DOS4 (Dark Object Subtraction) and FLAASH (Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes) of atmospheric correction and the methods Minnaert and SCS (Sun-Canopy-Sensor) of topographic correction in different combinations, utilizing the digital elevation model of the ASTER/Terra. Ultimately, it was verified the possibility of modeling forest increase between 1985 and 2015 from a MLP (Multilayer Perceptrons) network trained with the forest increase between 1966 and 1985, the distance map and the terrain azimuth (aspect). For the first objective it was verified that the forest increase in the interval 1966-1985 was of 28,965.33 ha predominantly in South facing slopes and, in the interval 1985-2015 it was of 14,345.1 ha predominantly in North facing slopes. For the second objective it was found that the combination DOS4 + Minnaert was that which showed the greatest reduction of the intraclass variability, producing a global accuracy of 0.8713 for 2015 and 0.8135 for 1985. Lastly it was verified that the modeling through the MLP network was able to predict correctly only 32% of regeneration, showing that new variables most be accounted for the correct prediction of forest regeneration. Keywords: Digital image processing; Topographic correction; Atmospheric correction.

Este trabalho teve como objetivo investigar a recuperação da fauna durante a sucessão florestal, através de duas abordagens distintas. No primeiro capítulo, visando a identificação das lacunas e oportunidades para o avanço do tema, realizamos uma revisão de artigos sobre sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais analisados criticamente quanto: (1) às regiões e grupos estudados, (2) à qualidade dos trabalhos com relação a adequação do delineamento amostral, (3) aos padrões observados (diversidade, biomassa e estrutura), e (4) à base teórica utilizada. Foram encontrados e analisados 33 trabalhos, os quais focaram em poucos grupos da fauna, principalmente aves, mamíferos e formigas. No geral, a maioria dos trabalhos é descritiva, não explicitando expectativas sobre os padrões e mecanismos responsáveis pela recuperação da fauna, não apresenta delineamento amostral adequado, principalmente no que se refere à justificativa da alocação dos sítios de amostragem com relação a fatores de confusão, e quantifica de maneira categórica, e muitas vezes imprecisa e arbitrária, a sucessão. As lacunas identificadas nesta revisão apontam a limitação do conhecimento atual sobre os padrões e mecanismos associados à sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais, o que conseqüentemente implica na falta de informações que embasem a elaboração de planos de manejo e restauração destas florestas. Já o segundo capítulo refere-se à investigação empírica da recuperação da comunidade de pequenos mamíferos entre estádios sucessionais em uma área contínua de Mata Atlântica. Verificamos a congruência das modificações observadas na riqueza, composição e estrutura da comunidade estudada com as expectativas geradas pelos dois principais mecanismos propostos na literatura: (1) substituição de espécies causada por demandas conflitantes (trade-offs), associada ao gradiente de produtividade primária líquida e disponibilidade de recursos durante a sucessão, ou (2) aumento de diversidade causado pela possibilidade de partição de nicho, associado ao aumento da biomassa e da complexidade da vegetação, e da diversidade de recursos durante este processo. Embora a riqueza, estrutura e composição da comunidade não tenham sido influenciadas pela sucessão, houve uma mudança na abundância de parte das espécies da comunidade, com algumas aumentando e outras diminuindo das matas mais jovens para as mais tardias. Nossos resultados indicam que a hipótese de demandas conflitantes é mais plausível para explicar a recuperação da fauna de pequenos mamíferos durante a sucessão florestal / This study aims at investigating fauna recovery during forest succession using two distinct approaches. In the first chapter, in order to identify the gaps and opportunities for advancing our understanding of this subject, we carried out a review of articles on succession in animal communities in neotropical forests, which were critically analyzed in relation to: (1) the study regions and study groups, (2) the quality with respect to the adequacy of the sampling design, (3) the observed patterns (diversity, biomass and structure), and (4) the theoretical basis. We found and analyzed 33 studies, which focused on a few wildlife groups, especially birds, mammals, and ants. In general, most studies are descriptive, with no explicit expectations about the patterns and mechanisms responsible for wildlife recovery, lack adequate sampling design, especially concerning the justification for the allocation of sampling sites with respect to confounding factors, and quantify succession into categories, which are often imprecise and arbitrary. The gaps identified in this review indicate the limitation of our current knowledge on the patterns and mechanisms associated with succession in animal communities in neotropical forests, which consequently implies in the lack of information for developing management and restoration plans for these forests. The second chapter refers to an empirical investigation on the recovery of small mammal communities across successional stages in a continuous area of Atlantic Forest. We verified the congruence of the observed changes in community richness, composition and structure with the expectations generated by the two main mechanisms proposed in the literature: (1) species replacement caused by trade-offs, associated with the gradient in net primary productivity and resource availability during succession, or (2) increase in diversity caused by the possibility of niche partitioning, associated with increased vegetation biomass and complexity, and increased resource diversity during this process. Although community richness, structure and composition were not influenced by succession, there was a change in the abundance of some species, with some increasing and others decreasing from younger to older forests. Our results indicate that the hypothesis on trade-offs is more plausible to explain the recovery of small mammal communities during forest succession

Este trabalho teve como objetivo investigar a recuperação da fauna durante a sucessão florestal, através de duas abordagens distintas. No primeiro capítulo, visando a identificação das lacunas e oportunidades para o avanço do tema, realizamos uma revisão de artigos sobre sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais analisados criticamente quanto: (1) às regiões e grupos estudados, (2) à qualidade dos trabalhos com relação a adequação do delineamento amostral, (3) aos padrões observados (diversidade, biomassa e estrutura), e (4) à base teórica utilizada. Foram encontrados e analisados 33 trabalhos, os quais focaram em poucos grupos da fauna, principalmente aves, mamíferos e formigas. No geral, a maioria dos trabalhos é descritiva, não explicitando expectativas sobre os padrões e mecanismos responsáveis pela recuperação da fauna, não apresenta delineamento amostral adequado, principalmente no que se refere à justificativa da alocação dos sítios de amostragem com relação a fatores de confusão, e quantifica de maneira categórica, e muitas vezes imprecisa e arbitrária, a sucessão. As lacunas identificadas nesta revisão apontam a limitação do conhecimento atual sobre os padrões e mecanismos associados à sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais, o que conseqüentemente implica na falta de informações que embasem a elaboração de planos de manejo e restauração destas florestas. Já o segundo capítulo refere-se à investigação empírica da recuperação da comunidade de pequenos mamíferos entre estádios sucessionais em uma área contínua de Mata Atlântica. Verificamos a congruência das modificações observadas na riqueza, composição e estrutura da comunidade estudada com as expectativas geradas pelos dois principais mecanismos propostos na literatura: (1) substituição de espécies causada por demandas conflitantes (trade-offs), associada ao gradiente de produtividade primária líquida e disponibilidade de recursos durante a sucessão, ou (2) aumento de diversidade causado pela possibilidade de partição de nicho, associado ao aumento da biomassa e da complexidade da vegetação, e da diversidade de recursos durante este processo. Embora a riqueza, estrutura e composição da comunidade não tenham sido influenciadas pela sucessão, houve uma mudança na abundância de parte das espécies da comunidade, com algumas aumentando e outras diminuindo das matas mais jovens para as mais tardias. Nossos resultados indicam que a hipótese de demandas conflitantes é mais plausível para explicar a recuperação da fauna de pequenos mamíferos durante a sucessão florestal / This study aims at investigating fauna recovery during forest succession using two distinct approaches. In the first chapter, in order to identify the gaps and opportunities for advancing our understanding of this subject, we carried out a review of articles on succession in animal communities in neotropical forests, which were critically analyzed in relation to: (1) the study regions and study groups, (2) the quality with respect to the adequacy of the sampling design, (3) the observed patterns (diversity, biomass and structure), and (4) the theoretical basis. We found and analyzed 33 studies, which focused on a few wildlife groups, especially birds, mammals, and ants. In general, most studies are descriptive, with no explicit expectations about the patterns and mechanisms responsible for wildlife recovery, lack adequate sampling design, especially concerning the justification for the allocation of sampling sites with respect to confounding factors, and quantify succession into categories, which are often imprecise and arbitrary. The gaps identified in this review indicate the limitation of our current knowledge on the patterns and mechanisms associated with succession in animal communities in neotropical forests, which consequently implies in the lack of information for developing management and restoration plans for these forests. The second chapter refers to an empirical investigation on the recovery of small mammal communities across successional stages in a continuous area of Atlantic Forest. We verified the congruence of the observed changes in community richness, composition and structure with the expectations generated by the two main mechanisms proposed in the literature: (1) species replacement caused by trade-offs, associated with the gradient in net primary productivity and resource availability during succession, or (2) increase in diversity caused by the possibility of niche partitioning, associated with increased vegetation biomass and complexity, and increased resource diversity during this process. Although community richness, structure and composition were not influenced by succession, there was a change in the abundance of some species, with some increasing and others decreasing from younger to older forests. Our results indicate that the hypothesis on trade-offs is more plausible to explain the recovery of small mammal communities during forest succession

Através da amostragem de 28 sítios em diferentes estádios de regeneração em uma área de Mata Atlântica contínua, procuramos nesta dissertação contribuir para o entendimento dos mecanismos relacionados às mudanças faunísticas observadas durante o processo de regeneração em florestas tropicais, e, assim, melhor compreender o valor das florestas secundárias para a conservação da biodiversidade tropical. Para isso, na primeira parte da dissertação investigamos a influência da regeneração sobre características de estrutura da floresta e disponibilidade de alimento consideradas importantes para diversos grupos da fauna. Encontramos maior profundidade do folhiço, volume de galhadas e disponibilidade de frutos de uma abundante palmeira de sub-bosque nas florestas mais maduras, enquanto que nas áreas em estádio mais inicial de regeneração encontramos maior conexão da vegetação, biomassa de artrópodes no solo e disponibilidade de frutos no total e da espécie de planta mais abundante no sub-bosque. Essas modificações podem estar relacionadas às mudanças na fauna observadas durante a regeneração florestal. As espécies que dependem de características só encontradas nas matas mais maduras, como espaços abertos para movimentação, maior complexidade do chão da floresta, ou determinados recursos alimentares poderiam encontrar limitações em áreas em estádios mais iniciais de regeneração, ao passo que espécies que não dependem desses recursos poderiam se beneficiar da maior disponibilidade total de alimentos, ou da maior conexão da vegetação para movimentação, encontradas nessas áreas. Na segunda parte do trabalho, avaliamos a influência da regeneração e de características estruturais e de disponibilidade de alimento sobre espécies endêmicas (especialistas de floresta) e não-endêmicas (generalistas de habitat) de pequenos mamíferos terrestres. Como previsto, observamos que um grupo de espécies (generalistas de habitat) prolifera nas áreas mais jovens, enquanto que o outro grupo (especialistas de floresta) foi mais comum, embora de maneira mais sutil, nas áreas mais maduras. Esses padrões foram em parte explicados pelas variáveis mensuradas, principalmente a disponibilidade de recursos alimentares. Aparentemente, as espécies generalistas estão se beneficiando da maior disponibilidade de alimentos encontrada nas áreas em estádio mais inicial de regeneração, enquanto que as especialistas possuem maior capacidade de ocupação das áreas mais maduras, onde esses recursos são mais escassos. Portanto, esses resultados sugerem um compromisso (trade-off) entre capacidade competitiva e capacidade de utilização de recursos 101 abundantes, como prevê o mecanismo de nicho sucessional, proposto inicialmente para explicar a sucessão de espécies vegetais. As características encontradas nas florestas mais jovens favoreceram a proliferação de espécies de pequenos mamíferos terrestres generalistas de habitat. Entretanto, o efeito positivo da regeneração florestal sobre as espécies especialistas, de maior interesse para a conservação, foi menos acentuado, de forma que as florestas secundárias abrigaram uma assembléia de pequenos mamíferos terrestres rica, podendo, portanto, representar um importante instrumento de aumento de área e conectividade em paisagens altamente modificadas, como as encontradas na Mata Atlântica. Entretanto, esses resultados não reduzem o valor das florestas maduras, principalmente em paisagens fragmentadas e para grupos mais sensíveis da fauna. Essas florestas devem ser protegidas, assim como deve ser garantida (e se preciso auxiliada) a regeneração das florestas secundárias, para que possam adquirir em longo prazo as condições necessárias à manutenção das espécies e dos grupos de espécies da fauna mais severamente afetados pela secundarização das florestas tropicais. / By sampling 28 sites in different regeneration stages in a continuous Atlantic forest area, in this master thesis we aimed to contribute to the understanding of the mechanisms associated with the wildlife changes observed during tropical forest regeneration, and thereby better understand the value of secondary forests for the conservation of tropical biodiversity. In the first part of the thesis we investigated the influence of regeneration on aspects of forest structure and food availability considered to be important to several wildlife groups. We found deeper leaf litter, and higher woody debris volume and fruit availability of an abundant understorey palm in the older-growth areas, while in areas in earlier stages we found higher vegetation connection, higher ground-dwelling arthropod biomass, total fruit availability, and availability of fruits of the most abundant understorey plant species. These modifications may be related to the wildlife changes observed during forest regeneration. Species that rely on features only found in older-growth forests, such as open space for movement, higher complexity of the forest floor, or certain food resources, could find limitations in younger forests, whereas species which do not depend on these resources could benefit from the higher total food availability, or higher 102 vegetation connection for movements, found in these areas. In the second part of the study, we assessed the effect of regeneration and of structural attributes and food availability on endemic (forest specialist) and non-endemic (habitat generalist) terrestrial small mammal species. As expected, we found that a group of species (habitat generalists) proliferate in younger areas, while the other group (forest specialists) is more common, although more subtly, in older-growth areas. These patterns were partly explained by the measured variables, especially food availability. Apparently, the generalist species are benefiting from the increased food availability found in younger forests, while specialist species have greater ability to occupy older-growth areas, where these resources are scarcer. Therefore, our data suggest a trade-off between competitive ability and ability to use abundant resources, as predicted by the successional niche mechanism, initially proposed to explain the succession of plant species. The characteristics observed in younger forests favored the proliferation of habitat generalist terrestrial small mammals. However, the positive effect of forest regeneration on specialist species, of more conservation concern, was less pronounced, so that the secondary forests harbored a rich terrestrial small mammal assemblage, and may therefore be an important tool to increase the area and connectivity in highly modified landscapes, such as those found in the Atlantic forest. However, these results do not diminish the value of old-growth forests, especially in fragmented landscapes and for more sensitive wildlife groups. These forests should be protected, as well as the regeneration of the secondary forests should be guaranteed (and assisted, if necessary), so that these areas could acquire in the long term the necessary conditions to maintain the species and the groups of species most adversely affected by the secondarization of the tropical forests.

A superfície da terra foi modificada nos últimos 50 anos mais do que em qualquer outro período da História, mais intensa e rápida nos trópicos pela expansão das frentes de ocupação humana sobre floresta madura. A Amazônia brasileira, caracterizada pela alternância de ciclos econômicos extrativistas, exemplifica esse processo. Entre o abandono de áreas degradadas e a abertura de novas frentes de ocupação, ocorre a regeneração florestal. A floresta secundária tem uma reconhecida importância para o restabelecimento das funções dos ecossistemas e dos estoques de nutrientes perdidos da floresta madura, mas ignorados por muitos anos de taxas oficiais de desmatamento na Amazônia brasileira. Este estudo apresenta uma abordagem utilizando Análise de Imagens Baseada em Objetos Geográficos (GEOBIA) para classificar os estágios de sucessão secundária numa área com cerca de 11.124 km² na região de Santarém (Pará, Brasil). Dentre os resultados, foram produzidas 19 diferentes classificações cobrindo o período 1984 a 2016, que permitiu identificar a redução da floresta madura e da floresta secundária devido à expansão da fronteira agrícola. Outro resultado relevante foi a modelagem de uma árvore de decisão aplicável às imagens de refletância de superfície coletadas pelos satélites LANDSAT, processando esses atributos de classificação em um aplicativo de mineração de dados / The earth surface was modified in the last 50 years more than in any other period of the History, more intense and fast in the tropics by the expansion of human occupation frontiers on the mature forest. The Brazilian Amazon, characterized by alternating extractive economic cycles, exemplifies this process. Between the degraded areas abandonment and the new occupation fronts, forest regeneration takes place. The secondary forest has a recognized importance for the restoration of ecosystem functions and the nutrient stocks lost from the mature forest but ignored for many years of official deforestation rates in the Brazilian Amazon. In this study, an approach using Geographic Object-Based Imaging Analysis (GEOBIA) is presented to classify the stages of secondary succession in an area with near 11,124 km² on Santarém region (Pará State, Brazil). Among the results, 19 different classifications were produced covering the period 1984 to 2016, which allowed identify the reduction of mature forest and secondary forest due to agricultural frontier expansion. Another relevant result was the modeling of a decision tree applicable to surface reflectance images collected by the LANDSAT satellites, processing these classifications attributes in a data mining software

A superfície da terra foi modificada nos últimos 50 anos mais do que em qualquer outro período da História, mais intensa e rápida nos trópicos pela expansão das frentes de ocupação humana sobre floresta madura. A Amazônia brasileira, caracterizada pela alternância de ciclos econômicos extrativistas, exemplifica esse processo. Entre o abandono de áreas degradadas e a abertura de novas frentes de ocupação, ocorre a regeneração florestal. A floresta secundária tem uma reconhecida importância para o restabelecimento das funções dos ecossistemas e dos estoques de nutrientes perdidos da floresta madura, mas ignorados por muitos anos de taxas oficiais de desmatamento na Amazônia brasileira. Este estudo apresenta uma abordagem utilizando Análise de Imagens Baseada em Objetos Geográficos (GEOBIA) para classificar os estágios de sucessão secundária numa área com cerca de 11.124 km² na região de Santarém (Pará, Brasil). Dentre os resultados, foram produzidas 19 diferentes classificações cobrindo o período 1984 a 2016, que permitiu identificar a redução da floresta madura e da floresta secundária devido à expansão da fronteira agrícola. Outro resultado relevante foi a modelagem de uma árvore de decisão aplicável às imagens de refletância de superfície coletadas pelos satélites LANDSAT, processando esses atributos de classificação em um aplicativo de mineração de dados / The earth surface was modified in the last 50 years more than in any other period of the History, more intense and fast in the tropics by the expansion of human occupation frontiers on the mature forest. The Brazilian Amazon, characterized by alternating extractive economic cycles, exemplifies this process. Between the degraded areas abandonment and the new occupation fronts, forest regeneration takes place. The secondary forest has a recognized importance for the restoration of ecosystem functions and the nutrient stocks lost from the mature forest but ignored for many years of official deforestation rates in the Brazilian Amazon. In this study, an approach using Geographic Object-Based Imaging Analysis (GEOBIA) is presented to classify the stages of secondary succession in an area with near 11,124 km² on Santarém region (Pará State, Brazil). Among the results, 19 different classifications were produced covering the period 1984 to 2016, which allowed identify the reduction of mature forest and secondary forest due to agricultural frontier expansion. Another relevant result was the modeling of a decision tree applicable to surface reflectance images collected by the LANDSAT satellites, processing these classifications attributes in a data mining software