Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2017-10-30T15:31:26Z No. of bitstreams: 1 2016_IsisLimadosSantos.pdf: 1342046 bytes, checksum: f5cfa35969062e52b99597ad0a395efd (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2017-10-31T15:12:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_IsisLimadosSantos.pdf: 1342046 bytes, checksum: f5cfa35969062e52b99597ad0a395efd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T15:12:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_IsisLimadosSantos.pdf: 1342046 bytes, checksum: f5cfa35969062e52b99597ad0a395efd (MD5) / As alterações que ocorrem na conversão de ambientes naturais sob Cerrado em áreas agrícolas afetam diretamente a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) e, consequentemente, a dinâmica do nitrogênio (N). Como resultado, ocorre elevação das emissões de óxido nitroso (N2O) do solo para atmosfera. A adoção de agroecossistemas conservacionistas como o plantio direto (PD), com rotações culturais, tem sido proposta como uma estratégia para mitigar as emissões de N2O decorrentes da agricultura que utiliza o preparo convencional do solo (PC). O PD que preconiza o maior acúmulo de resíduos vegetais, em quantidade e qualidade, mediante a rotação e sucessão de culturas utilizadas em cada região agrícola, resulta na formação de diversos compostos orgânicos que são genericamente separados em frações lábeis e estáveis da MOS. Contudo, ainda não está claro como essas frações da MOS, a sazonalidade pluviométrica do Cerrado e os ciclos de rotações culturais de diferentes agroecossistemas interagem e se relacionam com as emissões de N2O do solo. Para compreender melhor essa dinâmica, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os agroecossistemas convencionais e conservacionistas nos fluxos de N2O e no acúmulo de frações da MOS, em experimento de longa duração, sob influência da sazonalidade do Cerrado. Para tanto, o N2O emitido do solo sob PC, PD (dois sistemas com diferenças na rotação e sucessão de culturas) e o Cerrado nativo foi monitorado por um ano, através do uso de câmaras estáticas fechadas, juntamente, com a determinação das co-variáveis edafoclimáticas: nitrato, amônio, umidade do solo, espaço poroso saturado por água e temperatura do solo. Também foram determinados os teores e estoques totais de C e N orgânico e as seguintes frações da matéria orgânica do solo: carbono inerte, carbono oxidado por permanganato de potássio, carbono da biomassa microbiana, carbono particulado, substâncias húmicas (ácido húmico, ácido fúlvico e humina) e carbono associado aos macro e microagregados. A pesquisa foi desenvolvida na Embrapa Cerrados, em Planaltina, DF, em um experimento instalado em 1996, cujo delineamento estatístico foi em blocos casualizados, com três repetições. O Cerrado nativo foi utilizado como ambiente de referência. O PC apresentou os maiores picos de N2O, principalmente, no período seco do ano, com maior emissão acumulado (1,36 kg N2O ha-1), com 75% do total, durante o pousio. Entre os agroecossistemas estudados as emissões acumuladas de N2O do solo foram influenciadas pela sazonalidade das precipitações pluviométricas, sistemas de manejo, rotação de culturas, assim como, pela interação entre esses fatores. Os sistemas integrados sob PD, quando comparados ao monocultivo de soja sob PC, contribuíram para a mitigação de emissões de N2O. O PD com rotação milho/guandu apresentou a menor emissão acumulada (0,48/0,15 kg N2O ha-1, respectivamente), sendo uma alternativa viável para reduzir as emissões de N2O. Por meio de análise de componentes principais, observou-se, de maneira geral, uma separação do PC dos demais sistemas de uso do solo, como consequência da maior emissão de N2O por esse sistema associada aos baixos teores de C nas diversas frações da MOS. Conclui-se que sistemas de manejo do solo que incrementam C de forma equilibrada entre frações lábeis e estáveis da MOS, como ocorre no plantio direto, além de criar mecanismos de proteção desse C em agregados e apresentam baixa emissão de N2O do solo. / The changes in agricultural areas resulting from the conversion of natural environments in the savanna-like vegetation directly affect the dynamics of soil organic matter (SOM) and consequently nitrogen (N) dynamics. As a result, the soil-to-atmosphere emissions of nitrous oxide (N2O) increase. Conservation agriculture in agroecosystens have been proposed, e.g., no tillage (NT) with crop rotation, as a strategy to reduce the N2O emissions generated by conventional tillage (CT) agriculture. In NT systems, the cumulative quantity and quality of plant residues is higher, due to region-specific crop rotation and succession, resulting in the formation of different organic compounds, generally separated into labile and stable SOM fractions. However, the interactions and relationships of N2O soil emissions with these SOM fractions, the rainfall seasonality of the Cerrado and crop rotation cycles in different agro-ecosystems are still poorly understood. To shed light on these dynamics, this study addressed the changes in N2O fluxes and accumulation of SOM fractions in conventional and conservation agricultural ecosystems in a long-term experiment, influenced by the seasonality of the Cerrado. To this end, N2O emissions from soil under CT and NT (systems with differences in crop rotation and succession) and from native Cerrado vegetation were monitored for one year with the use of static closed chanbers for quantitative measurement, aside from assessments of soil and climate co-variables: nitrate, ammonium, soil moisture, water-filled pore space, and soil temperature. The total pools of organic carbon (C) and N were also determined, as well as the SOM fractions: inert carbon, potassium permanganate oxidized C, microbial biomass C, particulate C, humic substances (humic acid, fulvic acid and humin), and carbon associated with macro- and micro-aggregates. The study was carried out at Embrapa Cerrados, in Planaltina, Distrito Federal, as part of an experiment installed in 1996, arranged in a randomized block design with three replications. The native vegetation was used as reference environment. The highest N2O peaks were observed under CT, mainly in the dry season, with highest cumulative emissions (1.36 kg N2O ha-1), 75% of the total, in the fallow period. In the studied agroecosystems, the cumulative N2O emissions from the soil were influenced by rainfall seasonality, management systems, crop rotation, as well as by interactions between these factors. Integrated systems under NT, compared to CT soybean monoculture, contributed to reduce N2O emissions. Cumulative emissions were lowest from NT maize/pigeon pea rotation (0.48/0.15 kg N2O ha-1, respectively), which is a viable alternative to reduce N2O emissions. Principal component analysis generally differentiated CT from the other land use systems, indicating higher N2O emissions and low C content in the various SOM fractions of this system. It was concluded that in soil management systems that increase C equally in the labile and stable SOM fractions, as in the case of no tillage, N2O soil emissions are low, apart from creating C protection mechanisms in aggregates.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-17T18:57:13Z No. of bitstreams: 1 2017_EmayreRebeccadosSantosCampos.pdf: 1502405 bytes, checksum: 9d3788059ef37f676353e20b9a5ea34e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-12-01T18:20:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_EmayreRebeccadosSantosCampos.pdf: 1502405 bytes, checksum: 9d3788059ef37f676353e20b9a5ea34e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T18:20:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_EmayreRebeccadosSantosCampos.pdf: 1502405 bytes, checksum: 9d3788059ef37f676353e20b9a5ea34e (MD5) Previous issue date: 2017-12-01 / O ambiente regula a intensidade das interações biológicas, as quais determinam a distribuição e a dinâmica das espécies. A limitação dos recursos espaciais e temporais leva à especialização de nicho, que será fixada evolutivamente. Os anuros são um grupo antigo, caracterizados por possuírem adaptações à dessecação, porém ainda dependentes da água em algum nível. O objetivo deste trabalho foi descrever os padrões de uso do espaço e do tempo por anuros, avaliando os efeitos da condição corporal e variáveis ambientais no uso de microhábitats. O estudo foi realizado na Estação Ecológica de Águas Emendadas, com duas visitas semanais, durante um ano. Foram feitos dois transectos com 36 parcelas de 25m². Todos os indivíduos dentro dos limites das parcelas foram medidos, pesados, marcados e registradas as informações sobre microhábitat. Para avaliar a contribuição das variáveis climáticas sobre a riqueza e a abundância das espécies foram feitas regressões múltiplas com Modelos Lineares Generalizados (GLM). Uma Análise de Correspondência Canônica foi aplicada para interpretar o uso do espaço pelas espécies. Para avaliação da condição corporal relacionada ao ambiente foram aplicados GLM e testes de correlação. Para a análise de sobreposição de nicho foram feitos modelos nulos com o coeficiente de Pianka. Foram coletados 708 indivíduos de 14 espécies, sendo a atividade das espécies mais concentrada nos meses mais chuvosos. As espécies tiveram forte relação entre as variáveis de microhábitat e a PCA agrupou os dois transectos separadamente. Não houve relação entre altura de poleiro e condição corporal enquanto a exposição dos indivíduos teve uma fraca relação. Houve sobreposição de nicho maior que a esperada para a análise temporal e menor para a análise espacial. As espécies amostradas são um subconjunto das espécies de área aberta do local. A relação entre condição corporal e altura de poleiro não é comumente encontrada. Contudo, as espécies em ambientes sazonais tentem a se sobrepor no tempo, mas se diferem no espaço e outras dimensões. Este estudo aponta a importância da conservação dos microhábitats para a manutenção dos anfíbios de áreas abertas. / The environment acts as a regulator in the intensity of biological interactions and these interactions determine the distribution and dynamics of species. The limitation of space and time resources presses a niche specialization that will be evolutionarily fixed. Anurans are an ancient group, characterized by having adaptations to desiccation, but are still dependent on water at some level. The aim of this work was to describe spatial and temporal patterns of anurans by evaluating the effects of body condition and environmental variables on the use of microhabitats. The study was conducted at EstaçãoEcológica de ÁguasEmendads, with two weekly visits during one year. Two transects were made with 36 plots of 25m². All individuals within the boundaries of the plots were measured, weighed, marked and microhabitat information was recorded. To evaluate the contribution of climatic variables to species richness and abundance, multiple regressions were performed with Generalized Linear Models (GLM). A Canonical Correspondence Analysis was applied for the interpretation of the use of space by the species. GLM and correlation tests were applied to assess the body condition related to the environment. For the analysis of niche overlap, I made null models with the Pianka coefficient. I recorded a total of 708 individuals from 14 species, being the species activity concentrated in wetter months. The species had a strong relation between microhabitat variables and the PCA grouped the two transects separately. There was no relation between perch height and body condition and the individuals exposure also had a poor relation. I find a greater niche overlap greater than that expected randomly for the temporal analysis and smaller for the spatial analysis. The species sampled were a subset of the open area species of the site. The relation between body condition and perch height is not commonly found. However, species in seasonal environments often overlap in time, but differ in space use and in other dimensions. We find that microhabitat maintenance are essential for the conservation of open areas amphibian communities

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-17T21:23:20Z No. of bitstreams: 1 2018_AndréGanemCoutinho.pdf: 1553511 bytes, checksum: 45d9e3fab7df3d2f95f9b4faba49649c (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-25T19:09:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_AndréGanemCoutinho.pdf: 1553511 bytes, checksum: 45d9e3fab7df3d2f95f9b4faba49649c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-25T19:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_AndréGanemCoutinho.pdf: 1553511 bytes, checksum: 45d9e3fab7df3d2f95f9b4faba49649c (MD5) Previous issue date: 2018-09-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / Ainda existem vários desafios para a restauraçao de savanas, e entender as trajetórias temporais da comunidade em restauração é uma informação crucial para aprimorar técnicas de restauração. Modelos de construção de comunidades em savanas geralmente consideram apenas a regeneração natural após distúrbios naturais, quando espécies conseguem se regenerar por rebrota, e geralmente focam na sucessão entre estrato herbáceo e, arbustivo e arbóreo. Porém, em áreas severamente degradadas, a capacidade de rebrota é perdida, árvores podem demorar bastante tempo para ter influência nas dinâmicas da vegetação, e espécies invasoras podem dificultar a regeneração. Este estudo teve como objetivo investigar trajetórias iniciais de sucessão, identificando grupos funcionais de espécies nativas (arbustos e gramíneas de crescimento rápido e ciclo curto, gramíneas perenes, e árvores nativas) importantes para regeneração, em restauração ativa de savana no Brasil, numa área de pasto abandonado. Nós buscamos responder às perguntas: a proporção relativa final de nativas depende da proporção inicial? A trajetória sucessional depende do grupo funcional dominante inicialmente? Existe uma substituição de espécies?Nós estabelecemos 111 parcelas na área em restauração, abrangendo diferentes composições iniciais de espécies e grupos funcionais, e medimos a cobertura vegetal durante dois anos. No primeiro ano de monitoramento, os arbustos de ciclo curto e crescimento rápido Lepidaploa aurea, Stylosanthes spp. e o capim anual Andropogon fastigiatus estavam entre as seis espécies com maior cobertura vegetal, mas diminuiram 69%, 78% e 100%, respectivamente, nos dois anos seguintes. Parcelas dominadas por essas espécies foram substituídas principalmente por gramíneas perenes nativas (58% das parcelas), mas também por gramíneas invasoras (22% das parcelas). Parcelas dominadas por gramíneas nativas perenes seguiram diferentes trajetórias: 28% continuaram estáveis, 28% foram substituídas pela árvore de crescimento rápido Tachigali vulgaris, enquanto 36% foram substituídas por composições sem dominância de um único grupo funcional. 74% das parcelas dominadas por gramíneas invasoras (cobertura ≥ 80%)não teve mudança significativa na cobertura vegetal. Gramíneas invasoras aumentaram consideravelmente, atingindo mesma cobertura de nativas após dois anos.. Ainda, aumentaram cobertura relativa em mais parcelas que nativas (72 x 38 parcelas), chegando à substituir 91% da cobertura de nativas, enquanto a maior substituição de exóticas por nativas foi de 44% da cobertura relativa da parcela. Nosso estudo evidencia a ocorrência de trajetórias sucessionais com substituição de espécies de ciclo de vida curto por espécies perenes. Também ressalta a importância do controle de gramíneas invasoras antes da semeadura, que podem invadir novamente caso o banco de sementes não seja adequadamente eliminado. / There are still many gaps to the restoration of savannas, and understanding community trajectories in areas under restoration is a key information to improve restoration methods. Most assembly models for savannas consider only regeneration after natural disturbances, when species are able to resprout, usually focusing on succession from herbaceous to tree layer. However, in severely disturbed areas, resprouting ability is lost, trees may take a long time to influence on vegetation dynamics, and invasive species may reduce regenerationThis study aimed to track initial successional trajectories, and identify functional groups of native species (fast growing and short-lived shrubs and grasses; perennial grasses; and native trees) relevant to regeneration, in restoration of savanna in Central Brazil on abandoned pasture. We aimed to answer the questions: is final relative proportion determined by initial relative proportion? Is successional trajectory dependent on the initial dominant functional group? Are there species turnover in the successional trajectories? We established 111 plots encompassing a range of different initial compositions of species and functional groups, and measured vegetation cover during two years. In the first year of monitoring, the short-lived and fast-growing shrubs Lepidaploa aurea, Stylosanthes spp. and the annual grass Andropogon fastigiatus were among the six species with higher vegetation cover, but decreased 69%, 78% and 100%, respectively, in the following two years. Plots dominated by these species were replaced mostly by perennial grasses (in 58% of the plots), but also by invasive grasses (in 22% of the plots). Plots dominated by native perennial grasses followed different trajectories: 28% remained stable; 28% were replaced by Tachigali vulgaris, a fast-growing tree; 36% were replaced by a composition of mixed functional groups. 74% of the plots dominated by invasive grasses (cover ≥ 80%) didn’t have significant variation on vegetation cover. Invasive grasses strongly increased cover in the restored area, reaching same cover of native species after two years. They also increased relative cover in more plots than the natives (72 x 38 plots), and were able to replace up to 91% of native cover, whereas native species were not able to replace more than 44% of exotic relative cover in any plot. Our study evidence successional trajectories in restoration of savanna in abandoned pasture, with fast species turnover from short-lived to perennial species. We also highlight the importance of pre-sowing control of invasive grasses, which can reinvade the restored area if seed bank is not adequately eliminated.