Orientador: Rosana Marta Kolb / Resumo: O Cerrado é considerado o segundo maior bioma brasileiro em extensão, com ampla diversidade de espécies e endemismo. Nas últimas décadas, áreas de Cerrado vêm sofrendo alterações fitofisionômicas, devido principalmente à ausência do fogo. A sua ausência tem possibilitado que áreas de cerrado stricto sensu sejam invadidas por espécies arbóreas, levando ao adensamento da vegetação, que por sua vez, reduz a riqueza de espécies não lenhosas, por diminuição da luminosidade. Assim, o presente estudo avaliou as respostas de três espécies não arbóreas típicas do cerrado stricto sensu em condições artificiais de sombreamento, a partir de observações fenológicas da mortalidade e capacidade de rebrota, além da análise de parâmetros fotossintéticos. Após 14 meses de experimento, a taxa de mortalidade foi de 43% para as plantas sombreadas, enquanto que as controles (plantas não sombreadas) tiveram uma mortalidade de 10%. As espécies avaliadas (Hyptis campestris, Cissampelos ovalifolia e Lepidaploa chamissonis), quando sombreadas, apresentaram menor ponto de saturação e de compensação luminoso e menor assimilação de carbono, demonstrando potencial de aclimatação. Contudo, plantas sombreadas estão abaixo do ponto de saturação de luz, o que junto com as rebrotas sucessivas pode ter levado ao exaurimento das suas reservas, comprometendo sua sobrevivência. Desta forma, o adensamento vegetacional pode ser um risco para a preservação de plantas não arbóreas de Cerrado. / Abstract: The Cerrado is considered the second largest Brazilian biome in extension, with wide species diversity and endemism. In the last decades, areas of Cerrado have undergone phytophysiognomic alterations, mainly due to the absence of fire. Its absence has allowed tree species to invade areas of cerrado stricto sensu, leading to the densification of vegetation, which in turn reduces the richness of non-woody species, due to the reduction of luminosity. Thus, the present study evaluated the responses of three non-arboreal species typical of cerrado stricto sensu under artificial shading conditions, based on phenological observations of mortality and resprouting capacity, as well as the analysis of photosynthetic parameters. After 14 months of experiment, the mortality rate was 43% for shaded plants, while the controls (unshaded plants) had a mortality of 10%. The evaluated species (Hyptis campestris, Cissampelos ovalifolia and Lepidaploa chamissonis), when shaded, showed lower saturation point and light compensation point and lower carbon assimilation, showing acclimatization potential. However, shaded plants are below the point of saturation of light, which along with the successive resprouts can have led to the exhaustion of their reserves, compromising their survival. In this way, vegetational densification may be a risk for the preservation of non-arboreal Cerrado plants. / Mestre

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Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Elephantopus mollis is a Asteraceae family species recently found in soybean crops / winter pastures in the central-western region of Rio Grande do Sul, Brazil. Its presence has reduced yields and increased the cost of production of these crops. In order to get the emergency pattern of the species throughout the year and its sensitivity to the main herbicide used in these crops it is that took place this work. To determine the emergency flow and the seed bank in the area two experiments were conducted in a rural area of the municipality of Tupanciretã, and for the response to herbicides were conducted five trials of dose-response curves to the herbicide glyphosate, 2, 4-D, metsulfuron-methyl, flumioxazin and saflufenacil. In the emergency experiments it have been demarcated two areas side by side. One kept uncroped and another subjected to the usual crop of the total area. In both areas, treatments were represented by twelve months of the year to carry out the count of emerged plants for each month. The samples to estimate the seed bank were collected in the month of August in each of the twelve portions of the area kept uncroped in the depths of 0 to 5 cm and 5 to 10 cm. In trays kept in a greenhouse (UFSM), counts were made of emerged plants, every 15 days for 150 days. For dose-response curves were established doses and represents the division multiple of the recommended dose of herbicide for similar species as 0; x / 8; x / 4; x / 2; x; 2x; 4x; 8x. For glyphosate x = 1440 g ha-1, 2,4-D x = 670 g ha-1, metsulfuron x = 2.4 g ai ha-1, flumioxazin x = 50 g ai ha-1 and saflufenacil x = 35 g ai ha-1. Herbicide treatments were applied to plants with 8 to 10 leaves. The variables were visual assessment of control (%) (range 0-100) at 3, 7, 14, 21 and 28 days after treatments and the mass of green and dry matter of roots and shoots, producing the total mass and relative, by its expression as a percentage of treatment without herbicide to 28 days. The results show that E. mollis emerges during all months of the year, with major emergencies in the months of November, February and May. But the seed bank pointed to the presence in the average of all samples of 400 seeds m2 of E. mollis in the 0 to 5 cm and inexpressive 5 to 10 cm. There was a weak correlation between the emerged plants and seed bank, proving to be the most intense emergency probably due to soil temperature for the months of November, February and May. It can be suggested that emergency peaks coincide with the time of implantation of cultures and thus represent the best opportunities to make up the control. The results found with the curves show that glyphosate and 2,4-D are not efficient in the control and can not conclude on the efficiency metsulfuron, flumioxazin and saflufenacil. / Elephantopus mollis é uma espécie da família Asteraceae recentemente encontrada em cultivos de soja/pastagens de inverno na região centro-oeste do Rio Grande do Sul, Brasil. Sua presença tem reduzido o rendimento e aumentado o custo de produção dessas culturas. Com o objetivo de conhecer o padrão de emergência da espécie ao longo do ano e sua sensibilidade aos principais herbicidas empregados nesses cultivos é que realizou-se o presente trabalho. Para determinar o fluxo de emergência e a estimativa do banco de sementes na área foram conduzidos dois experimentos em área rural do município de Tupanciretã, e para a resposta aos herbicidas foram conduzidos cinco ensaios de curvas de dose-resposta com os herbicidas glifosato, 2,4-D, metsulfuron-metil, flumioxazin e saflufenacil. Nos experimentos para a emergência foram demarcadas duas áreas próximas. Uma mantida sem cultivo e outra submetida ao cultivo usual da área total. Em ambas, os tratamentos foram representados pelos doze meses do ano para realizar a contagem das plantas emergidas para cada mês, com quatro repetições. As amostras para estimar o banco de sementes foram coletadas no mês de agosto, em cada uma das doze parcelas da área mantida sem cultivo, nas profundidades de 0 a 5 cm e de 5 a 10 cm. Em bandejas mantidas em casa de vegetação, foram efetuadas as contagens das plantas emergidas, a cada 15 dias, durante 150 dias. Para as curvas de dose-resposta foram estabelecidas doses representando a divisão e múltiplo da dose recomendada dos herbicidas para espécies similares, na forma: 0; x/8; x/4; x/2; x; 2x; 4x; 8x. Para glifosato x = 1440 g ea ha-1, 2,4-D x = 670 g ea ha-1, metsulfuron x = 2,4 g ia ha-1, flumioxazin x = 50 g ia ha-1 e saflufenacil x = 35 g ia ha-1. Os tratamentos herbicidas foram aplicados sobre plantas com 8 a 10 folhas. As variáveis foram a avaliação visual de controle (%) (escala 0-100) aos 3, 7, 14, 21 e 28 dias após os tratamentos e a massa de matéria verde e seca das raízes e parte aérea, produzindo a massa total e relativa, por sua expressão em percentagem do tratamento sem herbicida aos 28 dias. Os resultados demonstram que E. mollis emerge durante todos meses do ano, com maiores emergências nos meses de novembro, fevereiro e maio. Já a estimativa do banco de sementes apontou para a presença, na média de todas amostras, de 400 sementes m2 de E. mollis na profundidade de 0 a 5 cm e inespressiva entre 5 a 10 cm. Houve uma fraca correlação entre as plantas emergidas e o banco de sementes, demonstrando ser a emergência mais intensa provavelmente devido à temperatura do solo dos meses de novembro, fevereiro e maio. Pode-se sugerir que os picos de emergência coincidem com os momentos de implantação das culturas e representam assim as melhores oportunidades para realizar-se o controle. Os resultados das curvas demonstram que glifosato e 2,4-D não são eficientes no controle e não se pode concluir sobre a eficiência de metsulfuron, flumioxazin e saflufenacil.

A expansão das áreas cultivadas com cana-de-açúcar no Brasil é evidente, e para um eficaz manejo dessas extensas áreas, é necessário um bom planejamento das operações agrícolas. Nesse sentido, a aplicação de herbicidas pode ocorrer até no período seco do ano e em condições de solo bem distintas. Sabe-se que os diferentes ambientes nos quais os herbicidas são aplicados têm grande influencia em sua eficácia, e entender essas diferenças é importante para se obter o melhor rendimento e se fazer o correto uso dessa excelente ferramenta de manejo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da formulação comercial contendo os herbicidas diurom + hexazinona + sulfometurom-metílico quando aplicado em solos com texturas contrastantes, além de avaliar a lixiviação desse herbicida e seus componentes e também como condições de restrição hídrica em presença de palha de cana-de-açúcar podem afetar o seu efeito residual e de seus componentes. Foram realizados ao todo 5 experimentos sendo 3 com o uso de curvas de dose-resposta, avaliando-se capim-colchão e corda-de-viola; um com lixiviação em tubos de PVC, avaliando-se corda-de-viola, e um com períodos de restrição hídrica, avaliando-se corda-de-viola e capim-colonião. Os resultados obtidos nos experimentos com as curvas de dose-resposta demonstraram a grande influencia da textura na eficácia do herbicida, com quantidades de argila menores que 30% sendo suficientes para gerar respostas consideravelmente distintas. O experimento com lixiviação demonstrou que as três moléculas do herbicida comportam-se diferentemente no solo, o que também é importante para o seu uso em diferentes ambientes. Os resultados obtidos no experimento com períodos de restrição hídrica em palha de cana-de-açúcar permitem concluir que apesar de as três moléculas comportarem-se diferentemente no ambiente, elas se complementam no controle de plantas daninhas mono e dicotiledôneas, e têm o efeito residual pouco influenciado por períodos de restrição hídrica. / The expansion of areas planted with sugar cane in Brazil is clearly noticeable and a good planning of agricultural operations is necessary for an effective management of these extensive areas. Accordingly, the application of herbicides may occur even in the dry season and in distinctive soil conditions. It is known that the different environments in which the herbicides are applied have great influence on their effectiveness and understanding these differences is an important factor in order to obtain best performance and make proper use of this excellent management tool. Thus, this work aimed to evaluate the behavior of the commercial formulation containing the herbicides diuron + hexazinone + sulfometurom-methyl when applied to soils with contrasting textures, and also to evaluate the leaching of this herbicide and its components as well as how conditions of water restriction with presence of sugarcane staw can affect your residual effect and its components. Five experiments were performed, three of those using dose-response curves, to evaluate crabgrass and morning glory; one with leaching using PVC tubes, evaluating morning glory and one with periods of water restriction, evaluating morning glory and guinea grass. Obtained results of the experiments with the dose-response curves demonstrated the great influence of the texture on the effectiveness of the herbicide, clay amounts of less than 30% being sufficient to generate considerably distinct responses. The experiment with leaching showed that the three molecules behave differently in the soil, which is also important to their use in different environments. Obtained results in the experiment with periods of water restriction on straw sugarcane allow the conclusion that although the three molecules behave differently in the environment, they complement each other in control of mono and dicotyledonous weeds, and they have little residual effect influenced by periods of water restriction.

A expansão das áreas cultivadas com cana-de-açúcar no Brasil é evidente, e para um eficaz manejo dessas extensas áreas, é necessário um bom planejamento das operações agrícolas. Nesse sentido, a aplicação de herbicidas pode ocorrer até no período seco do ano e em condições de solo bem distintas. Sabe-se que os diferentes ambientes nos quais os herbicidas são aplicados têm grande influencia em sua eficácia, e entender essas diferenças é importante para se obter o melhor rendimento e se fazer o correto uso dessa excelente ferramenta de manejo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da formulação comercial contendo os herbicidas diurom + hexazinona + sulfometurom-metílico quando aplicado em solos com texturas contrastantes, além de avaliar a lixiviação desse herbicida e seus componentes e também como condições de restrição hídrica em presença de palha de cana-de-açúcar podem afetar o seu efeito residual e de seus componentes. Foram realizados ao todo 5 experimentos sendo 3 com o uso de curvas de dose-resposta, avaliando-se capim-colchão e corda-de-viola; um com lixiviação em tubos de PVC, avaliando-se corda-de-viola, e um com períodos de restrição hídrica, avaliando-se corda-de-viola e capim-colonião. Os resultados obtidos nos experimentos com as curvas de dose-resposta demonstraram a grande influencia da textura na eficácia do herbicida, com quantidades de argila menores que 30% sendo suficientes para gerar respostas consideravelmente distintas. O experimento com lixiviação demonstrou que as três moléculas do herbicida comportam-se diferentemente no solo, o que também é importante para o seu uso em diferentes ambientes. Os resultados obtidos no experimento com períodos de restrição hídrica em palha de cana-de-açúcar permitem concluir que apesar de as três moléculas comportarem-se diferentemente no ambiente, elas se complementam no controle de plantas daninhas mono e dicotiledôneas, e têm o efeito residual pouco influenciado por períodos de restrição hídrica. / The expansion of areas planted with sugar cane in Brazil is clearly noticeable and a good planning of agricultural operations is necessary for an effective management of these extensive areas. Accordingly, the application of herbicides may occur even in the dry season and in distinctive soil conditions. It is known that the different environments in which the herbicides are applied have great influence on their effectiveness and understanding these differences is an important factor in order to obtain best performance and make proper use of this excellent management tool. Thus, this work aimed to evaluate the behavior of the commercial formulation containing the herbicides diuron + hexazinone + sulfometurom-methyl when applied to soils with contrasting textures, and also to evaluate the leaching of this herbicide and its components as well as how conditions of water restriction with presence of sugarcane staw can affect your residual effect and its components. Five experiments were performed, three of those using dose-response curves, to evaluate crabgrass and morning glory; one with leaching using PVC tubes, evaluating morning glory and one with periods of water restriction, evaluating morning glory and guinea grass. Obtained results of the experiments with the dose-response curves demonstrated the great influence of the texture on the effectiveness of the herbicide, clay amounts of less than 30% being sufficient to generate considerably distinct responses. The experiment with leaching showed that the three molecules behave differently in the soil, which is also important to their use in different environments. Obtained results in the experiment with periods of water restriction on straw sugarcane allow the conclusion that although the three molecules behave differently in the environment, they complement each other in control of mono and dicotyledonous weeds, and they have little residual effect influenced by periods of water restriction.

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Antioxidant activity of the isolated compounds was determined by two in vitro methods, free radical scavenging (DPPH) and the oxygen radical absorption capacity (ORAC). The results indicated that compounds with more phenolic hydroxyls exhibited the highest antioxidant activity, and the macrocyclic dimer oenothein B, major compound of this species, showed the highest activity. Seasonal factors and plant nutrient levels can influence the biosynthesis of secondary metabolites. This study also evaluated the temporal variability of phenolic compounds based on foliar nutrients and climatic changes in the period of two years with quarterly collections. The data were subjected to analysis of variance (ANOVA two-way); where the concentrations of oenothein B and total phenols did not show significant variations within each year, only between different years, while total tannin (astringency) varied only within the first year. Data were also analyzed by the multivariate statistical technique of time series, called primary response curve (PRC). This analysis showed that the variables that contributed most to the difference between the two years of study were copper, potassium, phosphorus, iron and magnesium as foliar nutrients, moisture and precipitation as climatic factors. Joining the results of two analyzes may suggest that variations in oenothein B levels and total phenols were influenced inversely by nutrients magnesium and iron, and directly by copper and potassium. The humidity can be an important climatic factor to the changes in total tannins, between months and years, while rainfall cannot be considered a determining factor in the variation of phenolic compounds, as it showed conflicting trends. / A espécie Eucalyptus microcorys apresenta importante potencial medicinal, pois suas folhas são ricas em 1,8-cineol e taninos hidrolisáveis. O isolamento de compostos fenólicos das folhas desta espécie foi realizado utilizando-se métodos cromatográficos e a elucidação estrutural dos compostos foi feita através de análises espectroscópicas, tais como UV, IV, EM e RMN de 1H e 13C, experimentos uni e bidimensionais. Foram isolados e identificados dezessete compostos: sete elagitaninos, quatro galoil ésteres, quatro ácidos fenólicos e dois flavonoides, sendo que o ácido trans-p-cumárico-4-O-(4’,6’-di-O-galoil-β-D-glicopiranosil), chamado de microcoryna, foi isolado pela primeira vez neste trabalho. A atividade antioxidante dos compostos isolados foi determinada através de dois métodos in vitro, o sequestro de radicais livres (DPPH) e a capacidade de absorção do radical oxigênio (ORAC). Os resultados indicaram que compostos com maior número de hidroxilas fenólicas exibiram as maiores atividades antioxidantes, sendo que o dímero macrocíclico oenoteina B, composto majoritário desta espécie, apresentou a maior atividade. A biossíntese de metabólitos secundários pode ser influenciada por fatores sazonais e níveis nutricionais da planta. Neste estudo, também foi avaliada a variabilidade temporal de compostos fenólicos em função dos nutrientes foliares e variações climáticas no período de dois anos, com coletas quadrimestrais. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância (ANOVA two-way), onde observou-se que as concentrações de oenoteina B e fenóis totais não apresentaram variações significativas dentro de cada ano, somente entre os diferentes anos, enquanto taninos totais (adstringência) variou apenas no primeiro ano. Os dados também foram analisados pela técnica estatística multivariada de séries temporais, denominada curva de resposta principal (PRC). Esta análise mostrou que as variáveis que mais contribuíram para a diferenciação entre os dois anos de estudo foram: cobre, potássio, fósforo, ferro e magnésio como nutrientes foliares e umidade e precipitação como fatores climáticos. Unindo-se os resultados das duas análises pode-se sugerir que as variações nos teores de oenoteina B e fenóis totais foram influenciadas inversamente pelos nutrientes magnésio e ferro e diretamente por cobre e potássio. A umidade do ar pode ser um fator climático importante para a variação de taninos totais entre meses e anos, enquanto a precipitação pluviométrica não pode ser considerada como um fator determinante na variação dos compostos fenólicos, pois mostrou tendências conflitantes.

The intensification of aridity due to anthropogenic climate change is likely to have a large impact on the growth and survival of plant species in the southwestern U.S. where species are already vulnerable to high temperatures and limited precipitation. Global climate change impacts plants through a rising temperature effect, CO2 effect, and land management. In order to forecast the impacts of global climate change, it is necessary to know the current conditions and create a baseline for future comparisons and to understand the factors and players that will affect what happens in the future. The objective of Chapter 1 is to create the very first high resolution, accurate, park-wide map that shows the distribution of dominant plants on the Colorado Plateau and serves as a baseline for future comparisons of species distribution. If we are going to forecast what species have already been impacted by global change or will likely be impacted in the future, we need to know their physiology. Chapter 2 surveys the physiology of the twelve most abundant non-tree species on the Colorado Plateau to help us forecast what climate change might do and to understand what has likely already occurred. Chapter 1. Our objective was to create an accurate species-level classification map using a combination of multispectral data from the World View-3 satellite and hyperspectral data from a handheld radiometer to compare pixel-based and object-based classification. We found that overall, both methods were successful in creating an accurate landscape map. Different functional types could be classified with fairly good accuracy in a pixel-based classification but to get more accurate species-level classification, object-based methods were more effective (0.915, kappa coefficient=0.905) than pixel-based classification (0.79, kappa coefficient=0.766). Although spectral reflectance values were important in classification, the addition of other features such as brightness, texture, number of pixels, size, shape, compactness, and asymmetry improved classification accuracy.Chapter 2. We sought to understand if patterns of gas exchange to changes in temperature and CO2 can explain why C3 shrubs are increasing, and C3 and C4 grasses are decreasing in the southwestern U.S. We conducted seasonal, leaf-level gas exchange surveys, and measured temperature response curves and A-Ci response curves of common shrub, forb, and grass species in perennial grassland ecosystems over the year. We found that the functional trait of being evergreen is increasingly more successful in climate changing conditions with warmer winter months. Grass species in our study did not differentiate by photosynthetic pathway; they were physiologically the same in all of our measurements. Increasing shrub species, Ephedra viridis and Coleogyne ramosissima displayed functional similarities in response to increasing temperature and CO2.

The intensification of aridity due to anthropogenic climate change is likely to have a large impact on the growth and survival of plant species in the southwestern U.S. where species are already vulnerable to high temperatures and limited precipitation. Global climate change impacts plants through a rising temperature effect, CO2 effect, and land management. In order to forecast the impacts of global climate change, it is necessary to know the current conditions and create a baseline for future comparisons and to understand the factors and players that will affect what happens in the future. The objective of Chapter 1 is to create the very first high resolution, accurate, park-wide map that shows the distribution of dominant plants on the Colorado Plateau and serves as a baseline for future comparisons of species distribution. If we are going to forecast what species have already been impacted by global change or will likely be impacted in the future, we need to know their physiology. Chapter 2 surveys the physiology of the twelve most abundant non-tree species on the Colorado Plateau to help us forecast what climate change might do and to understand what has likely already occurred. Chapter 1. Our objective was to create an accurate species-level classification map using a combination of multispectral data from the World View-3 satellite and hyperspectral data from a handheld radiometer to compare pixel-based and object-based classification. We found that overall, both methods were successful in creating an accurate landscape map. Different functional types could be classified with fairly good accuracy in a pixel-based classification but to get more accurate species-level classification, object-based methods were more effective (0.915, kappa coefficient=0.905) than pixel-based classification (0.79, kappa coefficient=0.766). Although spectral reflectance values were important in classification, the addition of other features such as brightness, texture, number of pixels, size, shape, compactness, and asymmetry improved classification accuracy.Chapter 2. We sought to understand if patterns of gas exchange to changes in temperature and CO2 can explain why C3 shrubs are increasing, and C3 and C4 grasses are decreasing in the southwestern U.S. We conducted seasonal, leaf-level gas exchange surveys, and measured temperature response curves and A-Ci response curves of common shrub, forb, and grass species in perennial grassland ecosystems over the year. We found that the functional trait of being evergreen is increasingly more successful in climate changing conditions with warmer winter months. Grass species in our study did not differentiate by photosynthetic pathway; they were physiologically the same in all of our measurements. Increasing shrub species, Ephedra viridis and Coleogyne ramosissima displayed functional similarities in response to increasing temperature and CO2.

In this work were investigated the spatial variability existent on the soil attributes utilized for soil fertility evaluation and its grade of participation on the yield crop variability. An experiment was conducted over five years (2000 to 2005) in an area of 57 ha in the municipality of Palmeira das Missões in a Latossolo Vermelho distrófico típico (EMBRAPA, 1999). Geopositioned soil samples were collected in May 2002, with a regular grid of 100x100 meters and at a depth of 0 to 10 cm. Yield data of soybean 2000/01, corn 2001/02, wheat 2002, soybean 2002/03, wheat 2003, soybean 2003/04 and corn 2004/05 were analyzed. The yield data was collected with a machine equipped with a system that take and register georeferenced data. Yield averages for each soil sample point were calculated, using yield data collected at a radius of 30 meters around the point. The yield and soil data were analyzed using the Pearson correlation Matrix. Average quadratic polynomial equations were calculated for the yields of soybean 2001/02 and 2003/03, where the nutrient pH, Organic Mater (OM), Phosphorus (P) and yield average were divided into five categories: very low (VL), low (L), mean (M), high (H) and very high (VH). For P was used categories proposed by Schlindwein (2003), for pH and OM are used categories adapted from Comissão (2004). Maximum efficiency technical (MET) and maximum economical efficiency (MEE)considering 90% of relative yield are calculated using the adjusted equations. A small correlation was found between the soil chemical attributes and the yield productivity. A negative correlation from 0,25 to 0,46 was found between the clay texture and corn yield 2005 and soybean yield 2004 respectively. The average soybean yield response to soil attributes curves shows the values of maximum technical efficiency (MTE) of the attributes in the soil. The MTE for P, pH and OM are 14,4 mg dm-3; 5.9 and 4.1%, respectively. Higher values of MTE can reduce the crop yield. The MEE for P, pH and OM are 4,4 mg dm -3; 5.5 e 3.2%, respectively. / Neste trabalho foi investigada a variabilidade espacial existente nos atributos do solo utilizados na avaliação da fertilidade dos solos, bem como seu grau de participação na variabilidade da produtividade das culturas. Foi conduzido um experimento por 5 anos (2000 a 2005) em uma área comercial de 57 ha no município de Palmeira das Missões em um Latossolo Vermelho distrófico típico (EMBRAPA, 1999). Em maio de 2002 foram coletadas amostras de solo georeferenciadas em malha regular de 100 x 100 metros a uma profundidade de 0 a 10 cm. As safras de soja 2000/01, milho 2001/02, soja 2002/03, trigo 2003, soja 2003/04 e milho 2004/05 foram analisadas. Os dados de produtividade foram coletados com uma colhedoura com sistema de tomada e registro de informações georeferenciadas. Para cada ponto de coleta de solo foi calculada uma produtividade média utilizando-se os dados num raio de 30 m ao redor do ponto. Os dados de produtividade e solo foram analisadas pela matriz de correlação de Pearson. Para a cultura da soja nas safras de 2000/01 e 2002/03 foram determinadas equações polinomiais quadráticas médias, onde se determinou os valores médios do pH, matéria orgânica (MO), fósforo (P) e da produtividade para cinco classes: muito baixa (MB), baixa (B), média (M), alta (A) e muito alta (MA). Para o fósforo foram adotadas as classes propostas por Schlindwein, (2003) e para pH e MO usou-se classes adaptadas da Comissão (2004). Através das equações ajustadas foi calculado a máxima eficiêcia técnica (MET) e a máxima eficiencia economica MEE) que foi obtida considerando 90 % do rendimento relativo. Os atributos químicos do solo e a produtividade apresentaram baixas correlações. A argila apresentou correlação negativa de 0.25 a 0.46 com as produtividades de milho 2005 e soja 2004 respectivamente. Os valores de MET para P, pH e MO foram de 14,4 mg dm-3; 5,9 e 4,1%, respectivamente. Valores acima destes, podem incorrer em decréscimo de produtividade. A MEE para P, pH e MO foram de 4,4 mg dm-3; 5,5 e 3,2%, respectivamente.

Los corredores riparios en ambientes semiáridos mediterráneos son ecosistemas de gran biodiversidad y complejidad. En ellos confluyen una gran variedad de perturbaciones naturales capaces de crear un mosaico espacial y temporal con pocos paralelos en otros ecosistemas. Sin embargo, a pesar de su valor, los ecosistemas riparios están amenazados debido a los altos niveles de intervención humana. La construcción de presas (y la consecuente manipulación del caudal) está considerada como la perturbación humana más importante que se cierne sobre ellos. Esta tesis ha tenido como objetivo analizar el ecosistema ripario, abarcando diferentes escalas espaciales y temporales, y centrándose en los factores que influyen en la distribución, estructura, composición, calidad y dinámica de su vegetación, tanto en tramos naturales como hidrológicamente alterados de ríos mediterráneos, concretamente de la Demarcación Hidrográfica del Júcar (Este de España). Para lograr este objetivo, se han hecho los siguientes aportes a la investigación: A) Determinar los patrones de distribución de especies leñosas riparias en el gradiente transversal de la ribera y definir grupos de especies con respuesta similar a las condiciones físicas del hábitat; B) Comparar la respuesta de dichas especies en tramos naturales y alterados hidrológicamente; C) Definir curvas de respuesta y gremios hidrológicos de especies en tramos con régimen natural; D) Establecer los principales factores que determinan la calidad del hábitat ripario y fluvial y los patrones longitudinales de la composición florística, así como de las características del hábitat fluvial en un segmento hidrológicamente alterado; E) Describir los cambios espacio-temporales en la estructura y complejidad de la vegetación, y los cambios temporales en el régimen de caudales del corredor ripario de un tramo hidrológicamente alterado. Los objetivos anteriores fueron abordados con diferentes metodologías que implicaron la combinación de diversas fuentes de información y un esfuerzo importante en la toma de datos en varios lugares de estudio de los ríos Cabriel, Mijares y Serpis. Para cumplir con los objetivos A y B, se llevaron a cabo un muestreo de suelos y un muestreo georreferenciado de vegetación a través de transectos transversales al cauce en dos tramos naturales y tres regulados. Los datos fueron analizados con estadística robusta y multivariante. Para cumplir el objetivo C, el muestreo georreferenciado anterior (junto con un muestreo dendrocronológico) fue acoplado con un modelo hidráulico en los dos tramos naturales, con el fin de obtener la serie temporal de cotas del agua a la que habían estado expuestas cada una de las plantas durante su vida. La respuesta de las especies y su posible agregación en gremios hidrológicos fue comparada mediante estadística robusta en relación a la duración de la inundación, duración de la inundación durante el período de crecimiento, duración continua de la inundación, frecuencia de inundación y elevación de la planta respecto al caudal base. Para lograr el objetivo D, toda la sección regulada del río Serpis (desde la presa Beniarrés - hasta la desembocadura; 40 km) se dividió en segmentos. En cada uno de ellos se llevó a cabo un inventario de flora y se aplicaron índices hidromorfológicos. Los segmentos fueron agrupados de acuerdo a su composición florística y características del hábitat fluvial utilizando diferentes técnicas de estadística multivariante. Finalmente se discutieron los factores principales que controlan los patrones espaciales de la composición florística, las características del hábitat fluvial, la calidad del hábitat ribereño y la heterogeneidad del hábitat fluvial. Para alcanzar el objetivo E, se combinaron series históricas de caudales y su manipulación humana con imágenes aéreas históricas (reveladoras de cambios en la cubierta vegetal) y observaciones de campo de la distribución de edades de la vegetación y morfología del corredor ripario del río Mijares en los últimos 60 años. De esta información, se extrajeron métricas del paisaje e índices hidrológicos para identificar y resumir los cambios espacio-temporales en la estructura de la ribera y en el régimen de caudales. El estudio a escala transversal nos ayudó a comprender en cada uno de los tramos la zonación de las especies leñosas riparias en función de la morfología y características del suelo, revelando que la alteración del caudal puede influir en la modificación de los patrones posicionales de las especies. Se definieron tres gremios hidrológicos: ¿altamente tolerante a la inundación¿, ¿tolerante intermedio¿ y ¿de transición entre ripario y terrestre¿. El estudio a escala longitudinal sugirió que la respuesta de la vegetación a un cambio hidrológico es altamente dependiente de la geomorfología local. Se constató que los factores principales que determinan los patrones hidromorfológicos y florísticos son un régimen de caudales artificial y altamente variable (identificado en los segmentos con peor calidad del hábitat ripario y fluvial), la presencia de estructuras laterales en el cauce y las características geomorfológicas. Como efectos importantes de la regulación del caudal a largo plazo, el estudio a escala espacio-temporal reveló un aumento en la cobertura y densidad de la vegetación leñosa, una deriva en la composición de especies y una disminución en las áreas de sedimento desnudo (esencial para el reclutamiento de las especies riparias pioneras), junto con una reducción sincrónica en la complejidad de la ribera. Estos cambios estarían relacionados con la disminución de la magnitud y variabilidad de los caudales en las últimas seis décadas. Solo una mejor comprensión de los procesos ecohidrológicos y de las implicaciones de la alteración hidrológica sobre los ecosistemas riparios mediterráneos podrá apoyar la integración eficaz de estos sistemas en las decisiones de gestión del agua. / Garófano Gómez, V. (2013). Riparian vegetation patterns according to hydrogeomorphological factors at different spatial and temporal scales in Mediterranean rivers [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/29395 / TESIS