The thesis reports comparison of soil seed bank with actual vegetation in alluvial sites of the upper stream of Lužnice river in respect to three biotopes. The study focuses on two different methods of soil seed bank investigation and aims to reveal the applicability of macrofossil analysis for palaeoecological records and its interpretation.

A herbivoria em pastagens naturais apresenta papel de destaque no direcionamento das dinâmicas vegetacionais, determinando modificações na estrutura da vegetação, nos padrões de biodiversidade e na produtividade do sistema. Essas alterações, que de modo geral contribuem para a sustentabilidade dos ecossistemas em níveis moderados de intensidade de pastejo, podem dar origem a processos de degradação ambiental quando a lotação animal utilizada é superior à capacidade de suporte das pastagens. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a capacidade de recuperação dos padrões de diversidade, composição botânica, biomassa de forragem, altura do pasto, interceptação luminosa e do banco de sementes de uma pastagem natural degradada por sobrepastejo, por meio do diferimento, tomando como base uma área de referência. Três tratamentos baseados em exclusões estacionais do pastejo (Diferimento de Primavera, Diferimento de Outono e Pastoreio Contínuo) com três repetições foram aplicados simultaneamente em áreas manejadas por um longo período com duas intensidades de pastejo: severa e moderada (utilizada como área de referência). A pastagem manejada com pastejo severo apresentou rápida alteração na composição botânica e nos padrões de diversidade em resposta ao diferimento. Depois de dois anos de exclusões temporárias do pastejo, a composição botânica da vegetação estabelecida e do banco de sementes dessa área sofreu alterações nos grupos funcionais de gramíneas na direção das espécies características da comunidade vegetal sob pastejo moderado. Também foram verificados importantes incrementos na biomassa de forragem, altura e interceptação luminosa. A comunidade vegetal sob pastejo moderado apresentou maior equilíbrio entre diferentes grupos funcionais de plantas, especialmente entre espécies com hábitos de crescimento prostrado e cespitoso. Essa condição favoreceu o aparecimento de estrutura espacial na distribuição das espécies de plantas, maior diversidade, riqueza e melhores condições estruturais do pasto. O diferimento realizado na moderada intensidade de pastejo proporcionou dominância de espécies cespitosas, determinando decréscimo na diversidade e riqueza de plantas. As épocas de diferimento apresentaram padrões de resposta semelhantes dentro de cada intensidade de pastejo, com magnitude superior para o diferimento de primavera. Os resultados revelam a importância do diferimento do pastejo como uma ferramenta para a recuperação de pastagens degradadas por sobrepastejo. / The herbivory on natural grasslands has a prominent role in driving vegetation dynamics, determining changes in vegetation structure, biodiversity patterns and primary and secondary productivity. These changes, which generally contribute to the ecosystems sustainability at moderate grazing intensities, can cause environmental degradation when the stocking rate used is higher than the pasture carrying capacity. The objective of this study was to evaluate the efficiency of temporary grazing exclusion to restore diversity, botanical composition, forage biomass, sward height, light interception and soil seed bank from a natural grassland degraded by overgrazing based on a reference area. Three treatments based on seasonal grazing exclusions (spring deferment, autumn deferment and continuous stocking) with three replications were applied simultaneously in areas managed for a long period with two grazing intensities: severe and moderate (used as reference area). The pasture managed under severe grazing showed a rapid change in botanical composition and diversity patterns in response to grazing exclusions. After two years of temporary grazing exclusions, grass functional groups of the established vegetation and soil seed bank from overgrazed pasture changed toward the characteristic species of plant community under moderate grazing. We also verified significant increases in forage biomass, sward height and light interception. The plant community under moderate grazing intensity showed better balance between different functional groups of plants, especially among species with prostrate and cespitose growth habits. This condition favored the spatial structure of appearance in the distribution of plant species, greater diversity, species richness and better structural pasture conditions. The grazing exclusion in moderate intensity grazing provided dominance tussock species, determining decrease in the diversity and richness of plants. The deferment periods showed similar response patterns within each grazing intensity with higher magnitude for spring deferment. These results reveal the importance of grazing exclusion as a tool for the recovery of degraded pastures by overgrazing.

Land loss is a major threat to coastal wetlands of the northern Gulf of Mexico due to the impacts and interactions of sea level rise, regional subsidence, and anthropogenic changes to land cover and sediment supply. Here, coastlines are rapidly converting to open water due to an inability of coastal systems to keep pace with sea level rise via marsh migration due to barriers in the landscape, including dense shrub encroachment from fire suppression of inland communities. Fire may play an important role in promoting resiliency by in two ways, first by reducing or removing woody encroachment, allowing species to be released to migrate inland, second, by promoting primary productivity of herbaceous vegetation, which in turn, may promote vertical expansion. Where elimination of barriers is not possible (i.e., roads, industry and infrastructure), assisted migration of coastal communities landward (via translocation) may be also be a viable solution to bypass these barriers. This research is focused on the potential contribution of seed banks in landward migration of species, the role that fire plays in compositional change, and how seed banks compare to translocated communities when introduced into new environments. Here, seed bank dynamics were assessed and compared to aboveground vegetation of naturally regenerating and reciprocally transplanted (translocated) sods through time, with and without fire. The objectives of this study were to examine: 1) richness and abundance of species in the seed bank among vegetation zones of the coastal transition gradient; 2) effect of fire on expression of the soil seed bank; 3) emergence patterns and the degree of mixing/dispersion of dominant species within the seed bank among zones; 4) similarity of species composition of seed bank to that of the standing vegetation, pre- and post-fire; 5) similarity of species composition of the seed bank to that of the inter-zonally transplanted sods, with and without fire; and 6) fire behaviors through fuel loads and fire temperatures across zones. Results demonstrate the effect of zone on the composition, species richness and propagule density of the seed bank, and differences in similarity of the composition of the seed bank and standing vegetation. Fire did not appear to affect the composition of the seed bank. Ordinations indicate that seed bank communities are more widely distributed than standing vegetation assemblages. An overlap of communities was observed in each zone of the seed bank except salt marsh. Reciprocally transplanted sods that were burned prior to translocation were more similar to seed bank composition than no-fire transplants. Similarity, related to habitat preference, was most retained when sods were transplanted one zone away, and when transplanted upslope. A series of Procrustes analyses was conducted for combinations of seed bank treatments to standing vegetation of naturally regenerated and reciprocally transplanted plots of varying survey periods. Results showed that seed bank composition was most similar to the standing vegetation of the same survey period, and least similar for no-fire seed bank to transplanted plots surveyed 15 months after transplant. That the no-fire transplant plots were less similar to seed bank than burned transplant plot indicate that similarity between the seed bank and standing vegetation may be retained with fire. Comparisons of the Jaccard’s Similarity Coefficient of transplanted plot to seed bank with and without fire showed that overall, plots that had been burned were more similar to their source plots than those that had not been burned, across all zones. This study provides insight to zonation patterns of the seed bank across the coastal coenocline of the northern Gulf of Mexico, and compositional similarity of the seed bank to both naturally generated and reciprocally transplanted propagules, in order to understand the how these communities respond to sea level rise, how they may be managed with fire, and how plant species respond to conditions across zone, thereby the potential contribution of the seed bank to landward migration and the promotion of resiliency of coastal communities through facilitation of lateral migration in response sea level rise.

A herbivoria em pastagens naturais apresenta papel de destaque no direcionamento das dinâmicas vegetacionais, determinando modificações na estrutura da vegetação, nos padrões de biodiversidade e na produtividade do sistema. Essas alterações, que de modo geral contribuem para a sustentabilidade dos ecossistemas em níveis moderados de intensidade de pastejo, podem dar origem a processos de degradação ambiental quando a lotação animal utilizada é superior à capacidade de suporte das pastagens. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a capacidade de recuperação dos padrões de diversidade, composição botânica, biomassa de forragem, altura do pasto, interceptação luminosa e do banco de sementes de uma pastagem natural degradada por sobrepastejo, por meio do diferimento, tomando como base uma área de referência. Três tratamentos baseados em exclusões estacionais do pastejo (Diferimento de Primavera, Diferimento de Outono e Pastoreio Contínuo) com três repetições foram aplicados simultaneamente em áreas manejadas por um longo período com duas intensidades de pastejo: severa e moderada (utilizada como área de referência). A pastagem manejada com pastejo severo apresentou rápida alteração na composição botânica e nos padrões de diversidade em resposta ao diferimento. Depois de dois anos de exclusões temporárias do pastejo, a composição botânica da vegetação estabelecida e do banco de sementes dessa área sofreu alterações nos grupos funcionais de gramíneas na direção das espécies características da comunidade vegetal sob pastejo moderado. Também foram verificados importantes incrementos na biomassa de forragem, altura e interceptação luminosa. A comunidade vegetal sob pastejo moderado apresentou maior equilíbrio entre diferentes grupos funcionais de plantas, especialmente entre espécies com hábitos de crescimento prostrado e cespitoso. Essa condição favoreceu o aparecimento de estrutura espacial na distribuição das espécies de plantas, maior diversidade, riqueza e melhores condições estruturais do pasto. O diferimento realizado na moderada intensidade de pastejo proporcionou dominância de espécies cespitosas, determinando decréscimo na diversidade e riqueza de plantas. As épocas de diferimento apresentaram padrões de resposta semelhantes dentro de cada intensidade de pastejo, com magnitude superior para o diferimento de primavera. Os resultados revelam a importância do diferimento do pastejo como uma ferramenta para a recuperação de pastagens degradadas por sobrepastejo. / The herbivory on natural grasslands has a prominent role in driving vegetation dynamics, determining changes in vegetation structure, biodiversity patterns and primary and secondary productivity. These changes, which generally contribute to the ecosystems sustainability at moderate grazing intensities, can cause environmental degradation when the stocking rate used is higher than the pasture carrying capacity. The objective of this study was to evaluate the efficiency of temporary grazing exclusion to restore diversity, botanical composition, forage biomass, sward height, light interception and soil seed bank from a natural grassland degraded by overgrazing based on a reference area. Three treatments based on seasonal grazing exclusions (spring deferment, autumn deferment and continuous stocking) with three replications were applied simultaneously in areas managed for a long period with two grazing intensities: severe and moderate (used as reference area). The pasture managed under severe grazing showed a rapid change in botanical composition and diversity patterns in response to grazing exclusions. After two years of temporary grazing exclusions, grass functional groups of the established vegetation and soil seed bank from overgrazed pasture changed toward the characteristic species of plant community under moderate grazing. We also verified significant increases in forage biomass, sward height and light interception. The plant community under moderate grazing intensity showed better balance between different functional groups of plants, especially among species with prostrate and cespitose growth habits. This condition favored the spatial structure of appearance in the distribution of plant species, greater diversity, species richness and better structural pasture conditions. The grazing exclusion in moderate intensity grazing provided dominance tussock species, determining decrease in the diversity and richness of plants. The deferment periods showed similar response patterns within each grazing intensity with higher magnitude for spring deferment. These results reveal the importance of grazing exclusion as a tool for the recovery of degraded pastures by overgrazing.

A herbivoria em pastagens naturais apresenta papel de destaque no direcionamento das dinâmicas vegetacionais, determinando modificações na estrutura da vegetação, nos padrões de biodiversidade e na produtividade do sistema. Essas alterações, que de modo geral contribuem para a sustentabilidade dos ecossistemas em níveis moderados de intensidade de pastejo, podem dar origem a processos de degradação ambiental quando a lotação animal utilizada é superior à capacidade de suporte das pastagens. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a capacidade de recuperação dos padrões de diversidade, composição botânica, biomassa de forragem, altura do pasto, interceptação luminosa e do banco de sementes de uma pastagem natural degradada por sobrepastejo, por meio do diferimento, tomando como base uma área de referência. Três tratamentos baseados em exclusões estacionais do pastejo (Diferimento de Primavera, Diferimento de Outono e Pastoreio Contínuo) com três repetições foram aplicados simultaneamente em áreas manejadas por um longo período com duas intensidades de pastejo: severa e moderada (utilizada como área de referência). A pastagem manejada com pastejo severo apresentou rápida alteração na composição botânica e nos padrões de diversidade em resposta ao diferimento. Depois de dois anos de exclusões temporárias do pastejo, a composição botânica da vegetação estabelecida e do banco de sementes dessa área sofreu alterações nos grupos funcionais de gramíneas na direção das espécies características da comunidade vegetal sob pastejo moderado. Também foram verificados importantes incrementos na biomassa de forragem, altura e interceptação luminosa. A comunidade vegetal sob pastejo moderado apresentou maior equilíbrio entre diferentes grupos funcionais de plantas, especialmente entre espécies com hábitos de crescimento prostrado e cespitoso. Essa condição favoreceu o aparecimento de estrutura espacial na distribuição das espécies de plantas, maior diversidade, riqueza e melhores condições estruturais do pasto. O diferimento realizado na moderada intensidade de pastejo proporcionou dominância de espécies cespitosas, determinando decréscimo na diversidade e riqueza de plantas. As épocas de diferimento apresentaram padrões de resposta semelhantes dentro de cada intensidade de pastejo, com magnitude superior para o diferimento de primavera. Os resultados revelam a importância do diferimento do pastejo como uma ferramenta para a recuperação de pastagens degradadas por sobrepastejo. / The herbivory on natural grasslands has a prominent role in driving vegetation dynamics, determining changes in vegetation structure, biodiversity patterns and primary and secondary productivity. These changes, which generally contribute to the ecosystems sustainability at moderate grazing intensities, can cause environmental degradation when the stocking rate used is higher than the pasture carrying capacity. The objective of this study was to evaluate the efficiency of temporary grazing exclusion to restore diversity, botanical composition, forage biomass, sward height, light interception and soil seed bank from a natural grassland degraded by overgrazing based on a reference area. Three treatments based on seasonal grazing exclusions (spring deferment, autumn deferment and continuous stocking) with three replications were applied simultaneously in areas managed for a long period with two grazing intensities: severe and moderate (used as reference area). The pasture managed under severe grazing showed a rapid change in botanical composition and diversity patterns in response to grazing exclusions. After two years of temporary grazing exclusions, grass functional groups of the established vegetation and soil seed bank from overgrazed pasture changed toward the characteristic species of plant community under moderate grazing. We also verified significant increases in forage biomass, sward height and light interception. The plant community under moderate grazing intensity showed better balance between different functional groups of plants, especially among species with prostrate and cespitose growth habits. This condition favored the spatial structure of appearance in the distribution of plant species, greater diversity, species richness and better structural pasture conditions. The grazing exclusion in moderate intensity grazing provided dominance tussock species, determining decrease in the diversity and richness of plants. The deferment periods showed similar response patterns within each grazing intensity with higher magnitude for spring deferment. These results reveal the importance of grazing exclusion as a tool for the recovery of degraded pastures by overgrazing.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-22T13:54:52Z No. of bitstreams: 1 Kleber Andrade da Silva.pdf: 1087573 bytes, checksum: 630b3a353f31a1b8da21d7a9a7bb19c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T13:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kleber Andrade da Silva.pdf: 1087573 bytes, checksum: 630b3a353f31a1b8da21d7a9a7bb19c9 (MD5) Previous issue date: 2009-06-22 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The influence of seasonal and annual variations in precipitation on the dynamics of seed banks of four herbaceous species (Delilia biflora, Commelina obliqua, Phaseolus peduncularis e Poinsettia heterophylla) were evaluated in an area of caatinga, in the experimental station of Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária – IPA (8o14'18"S e 35o55'20"W, 535 m de altitude),in Caruaru, Pernambuco, Brazil. 105 samples of litter and soil (0-5 cm of depth) were collected from 20 x 20 cm plots, at three rainy seasons and three dry seasons. Richness and density were determined by the seedling emergence method. The dynamics of herbaceous populations was evaluated in 35 1 m x 1m plots, in plan, rocky and riparian microhabitats. At the plot interior, all individuals from the four species were counted and marked and, monthly, the plots were monitored for the counting of births and deaths. 79 species emerged from the seed bank and most of them were herbs. In the three years, richness and density were higher for the soil samples. There was a significant seasonal variation in richness only in the first year and there was no difference between years. Similarity among stations and years was lower than 50%. Only seven species were present in both rainy and dry seasons for the three years. The bank presented an estimated average density of 591 seeds. m-2. There was a significant seasonal variation in density in the second and third years. Density differed among years and most species occurred with few individuals. The four species formed more numerous populations in the first year and they drastically reduced in size in the second year, which was drier. Commelina obliqua was less sensible to variations in the pluviometric totals among years. In each year, population size was higher at the rainy season and it strongly decreased at the dry season. Although seasonal and annual reductions in density, the of the four species were present during the three years, but C. obliqua disappeared in the riparian microhabitat. Delilia biflora, Commelina obliqua and Phaseolus peduncularis occured in the three microhaitats, but with low density in the riparian micohabitat. There was no record for Poinsettia heterophylla in the riparian microhabitat. Population size and birth and death peaks vary in time for each microhabitat. Annual and seasonal variations in the pluviometric totals influences seed bank richness and density and the dynamics of herbaceous plants. Caatinga seed bank density may be higher at the rainy season, higher at the dry season or it may not present seasonal variation. Microhabitat can mitigate the impact of dry season water stress on mortality of herbaceous populations, since the higher mortality peaks of the four species were in the plan. The predictive role of rains of present times or ecologically recent does not explain seed density variations in the soil bank, but the predictive power of pluviometric totals from past years may have increased the explanation power on the dynamics of caatinga soil seed bank and it has a great implication for conservation for this kind of vegetation. / As influências das variações sazonal e anual da precipitação e das diferenças espaciais sobre a dinâmica do banco de sementes e de quatro espécies herbáceas (Delilia biflora, Commelina obliqua, Phaseolus peduncularis e Poinsettia heterophylla) foram avaliadas em uma área de caatinga, na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária – IPA (8o14’18”S e 35o55’20”W, 535 m de altitude), em Caruaru, Pernambuco, Brasil. Foram coletadas 105 amostras de serrapilheira e de solo (0-5 cm de profundidade), em parcelas de 20 x 20 cm, em três estações chuvosas e três secas. A riqueza e a densidade foram determinadas pelo método de emergência de plântulas. A dinâmica das populações herbáceas foi avaliada em 35 parcelas de 1 m x 1 m, em microhabitats plano, rochoso e ciliar. No interior das parcelas todos os indivíduos das quatro espécies foram contados e marcados e, mensalmente, as parcelas foram monitoradas para contagem dos nascimentos e mortes. Emergiram do banco de sementes 79 espécies, sendo a maioria herbácea. Nos três anos, a riqueza e a densidade foram mais elevadas nas amostras de solo. Houve variação sazonal significativa na riqueza apenas no primeiro ano e não houve diferença entre anos. A similaridade entre estações e entre anos foi menor que 50%. Apenas sete espécies estiveram em ambas as estações chuvosa e seca dos três anos. O banco apresentou densidade média estimada de 591 sem.m-2. Houve variação sazonal significativa na densidade no segundo e no terceiro ano. A densidade diferiu entre anos e a maioria das espécies ocorreu com poucos indivíduos. As quatro espécies formaram populações mais numerosas no primeiro ano, e reduziram drasticamente de tamanho no segundo ano, que foi mais seco. C. obliqua foi menos sensível às variações nos totais pluviométricos entre anos. Dentro de cada ano, o tamanho das populações estudadas foi maior na estação chuvosa, diminuindo fortemente na estação seca. Apesar das reduções sazonais e anuais na densidade, três das espécies estiveram presentes durante os três anos,mas C. obliqua desaparece no microhabitat ciliar. D. biflora, C. obliqua e P. peduncularis ocorreram nos três microhabitats, mas com baixa densidade no ciliar. Não houve registro de P. heterophylla no ciliar. O tamanho das populações e os picos de natalidade e de mortalidade, em cada microhabitat, variaram no tempo. As variações sazonais e anuais nos totais pluviométricos exercem influência sobre a riqueza e a densidade do banco de sementes e sobre a dinâmica das populações herbáceas. A densidade do banco de sementes da catinga pode ser maior na estação chuvosa, maior na seca, ou não exibir variação sazonal. O microhabitat pode atenuar o impacto do estresse hídrico da estação seca sobre a mortalidade das populações herbáceas, pois o maior pico de mortalidade das quatro espécies foi no plano. O papel preditivo de chuvas de tempos presentes ou ecologicamente recentes não explica variações de densidade de sementes do banco do solo, em contra partida o poder preditivo de totais pluviométricos de passados mais distante pode ter elevado poder de explicação sobre a dinâmica do banco de sementes do solo da caatinga e elevada implicação na conservação deste tipo vegetacional.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-10T14:06:03Z No. of bitstreams: 1 Rafael Domingos de Oliveira.pdf: 665917 bytes, checksum: 5305968862c3b652474993efd990a107 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T14:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Domingos de Oliveira.pdf: 665917 bytes, checksum: 5305968862c3b652474993efd990a107 (MD5) Previous issue date: 2013-08-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Due to the current degradation of forests, researches have been performed to understand the natural regeneration process of these areas. Regeneration from seeds stored in the soil seed bank is an important strategy on the ecosystems dynamics. Soil seed bank can present different in time and space and vary in relation to the different phytophysiognomies or microhabitats in an area and vary in response to the influence of precipitation in environments with a high seasonality. Therefore, this study aims to detect the influence of variables like different phytophysiognomies, depths of seed deposition in the soil and climatic seasons on the species richness and seed density in the soil seed bank of three phytophysiognomies of Araripe National Forest, Ceará, Brazil. Soil seed bank samples was performed in cerrado sensu strictu, cerradão and semideciduous seasonal forest (humid forest) at the end of the rainy and dry seasons where, in each, it was collected 50 samples of litter and mineral soil (0-5 cm depth). To determine species richness and composition and seed bank density, it was performed the seedling emergence method. GLM was used to verify the influence of phytophysiognomies, depths and seasons on the richness and seed density. To detect differences in the mean values of richness and density it was performed a post-hoc Tukey test (5%). A NMDS was used to compare the seed bank structure between phytophysiognomies and the similarities was verified with ANOSIM test. SIMPER function was used to indicate the contribution percentage of each species for the dissimilarity between samples. It was registered 24, 29 e 30 species and 174, 261 and 399 seeds.m-2 in cerrado, cerradão and humid forest seed banks, respectively. In cerrado and humid forest, both species richness and seed density, is in the litter or in the soil, did not differ among climatic seasons. In cerradão, both species richness and seed density observed in the mineral soil were significantly different among seasons. Depth shows a higher explanatory power on the variation of species richness (50.63%) and seed density (22.73%), followed by phytophysiognomy (8.95% and 4.18%, respectively for the species richness and seed density). Only the variable climatic season in a given year did not allow to predict the seed density variation and their low influence power on the species richness leads to suggest that the occurrence of a seasonal pattern and its interaction with others variables is complex, making it difficult to understand the soil seed bank dynamic in forests. / Devido à atual degradação das formações florestais, pesquisas têm sido realizadas para conhecer os processos naturais de regeneração dessas áreas. A regeneração a partir de sementes armazenadas no banco do solo é um importante artifício na dinâmica dos ecossistemas e pode apresentar-se diferente no tempo e no espaço, podendo variar em relação às diferentes fitofisionomias ou microhabitats existentes em uma determinada área, assim como por influência dos totais pluviométricos, em ambientes com marcada sazonalidade, por exemplo. Desse modo, o presente estudo pretende detectar a influência de variáveis como diferentes fitofisionomias, profundidades de deposição da semente no solo e estações climáticas e suas diferenças sobre a riqueza de espécies e densidade de sementes no banco de sementes do solo em três fitofisionomias da Floresta Nacional do Araripe, Ceará, Brasil. A amostragem do banco de sementes do solo foi realizada em áreas de cerrado sensu stricto, cerradão e floresta estacional semidecidual (mata úmida) no final das estações chuvosa e seca onde, em cada uma delas, foram coletadas 50 amostras de serrapilheira e de solo (0-5 cm de profundidade). Para determinação da riqueza e composição de espécies e densidade do banco de sementes foi realizado o experimento de emergência de plântulas. A influência das fitofisionomias, profundidades e estações sobre a riqueza e densidade de sementes foi verificada através do GLM e para detectar diferenças nos valores médios de riqueza e densidade, foi aplicado o teste de Tukey a posteriori (5%). Para comparar a estrutura do banco de sementes entre fitofisionomias foi realizado um NMDS e a similaridade entre as amostras foi verificada através do teste ANOSIM. A função SIMPER foi utilizada para indicar o percentual de contribuição de cada espécie para a dissimilaridade entre as amostras. Foram registradas 24, 29 e 30 espécies e 174, 261 e 399 sem.m-2 no banco de sementes do cerrado, cerradão e mata úmida, respectivamente. No cerrado e na mata úmida, tanto a riqueza de espécies quanto a densidade de sementes seja na serrapilheira ou no solo não diferiu entre estações climáticas. No cerradão, a riqueza de espécies e a densidade de sementes encontrada no solo foram significativamente diferentes entre as estações. A profundidade exerceu um maior poder de explicação sobre a variação de riqueza de espécies (50,63%) e densidade de sementes (22,73%), seguido da variável fitofisionomia (8,95% e 4,18%, respectivamente para a riqueza de espécies e densidade de sementes). Apenas a variável estação climática em um determinado ano não permitiu predizer a variação da densidade de sementes e o seu baixo poder de influência sobre a riqueza de espécies leva a sugerir que a ocorrência de um padrão sazonal e sua interação com outras variáveis é complexa, dificultando a compreensão sobre a dinâmica do banco de sementes do solo das florestas.

Orientador: Ivany Ferraz Marques Valio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-05T07:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_SandyLiados_D.pdf: 2051849 bytes, checksum: 71014a56afed5c101f1117b77209e2cc (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A Mata Santa Genebra é um fragmento isolado de Floresta Atlântica. Por se encontrar muito próximo a áreas urbanas, seu ecossistema está sujeito ao resultado das ações humanas. Devido a constante formação de clareiras em seu interior a floresta torna-se de fundamental importância para o conhecimento da dinâmica destas clareiras, visando sua preservação. O objetivo deste trabalho foi registrar e analisar alguns fatores que pudessem limitar a presença das espécies pioneiras nas clareiras. Para tanto, dados climáticos como irradiância solar, razão V:VE, temperatura e umidade do solo e do ar e precipitação pluviométrica foram registrados durante as estações seca e chuvosa. Também foram registrados dados sobre o banco e a chuva de sementes, a germinação de sementes, o recrutamento de plântulas, o crescimento e a sobrevivência de espécies pioneiras plantadas nas clareiras da MSG. Três clareiras com áreas aproximadas de 82m², 186m² e 660m² foram estudadas. Os mesmos dados foram observados nas três clareiras. No total, 49 espécies de 23 famílias foram registradas. Destas, 21 espécies estiveram presente no estudo do recrutamento, 35 espécies no estudo sobre o banco de sementes e 36 espécies no estudo sobre a chuva de sementes. As famílias mais representativas nos três estudos foram Asteraceae (27%) e Poaceae (14%). Das 49 espécies identificadas, 49% foram nativas, 27% ruderais, 2% exóticas e 22% não foram classificadas. O hábito herbáceo predominou com 49%, seguido pelo arbóreo (20%), arbustivo (12%) e trepadeiras (6%). A dispersão de 43% das espécies foi por anemocoria, 24% por zoocoria, 12% por autocoria e 21% não foram classificadas. Há uma fase da regeneração das clareiras de florestas tropicais onde as lianas predominam e permanecem por vários anos formando um dossel baixo e bastante fechado. A escassez de árvores nas clareiras se deve provavelmente à proliferação rápida das lianas, que reduzem o crescimento de outras plantas e aumentam a mortalidade de árvores. O manejo das lianas nas clareiras necessita de atenção e cuidados, pois, apesar da presença destas reduzir drasticamente a diversidade de espécies vegetais nas clareiras, sua presença é fundamental para a sobrevivência e equilíbrio ecológico, das espécies de animais que habitam nesta mata. Neste estudo à exposição do solo foi feita através do recuo para as margens das clareiras, da massa vegetal das lianas. O plantio de espécies nativas acelera a recuperação das clareiras e exige poucos cuidados quando realizado na estação chuvosa / Abstract: The Mata Santa Genebra (22°49¿45¿S 47°06¿33¿W) is an isolated fragment of the Atlantic Forest. Due to the constant formation of gaps in the interior of the forest it becomes of fundamental importance the knowledge of the dynamics of these gaps for the preservation of the forest. The objectives of this paper were to record and analyze factors which could limit the presence of pioneer species in the gaps. Then, climatic data such as solar irradiance, red: far-red ratio, air and soil temperatures and humidity were recorded during the dry and rainy season, beside pluviometric precipitation. Data were also recorded on seed bank, seed rain, seed germination, recruitment, growth and survival of pioneer species planted in gaps of the Mata Santa Genebra. Three gaps were studied with areas approximately of 82m², 186m² and 660m². Some observed data were very closed in the three gaps. In the three gaps 49 species were identified from 23 families. From that, 21 species were present in the recruitment, 35 in the seed bank and 36 in the seed rain. The most representative families were Asteraceae (27%) and Poaceae (14%). From the 49 identified species 49% were native, 27% were weed, 2% were exotic and 22% unclassified. Herbs were predominant (49%), followed by trees (20%), shrubs (12%) and lianas (6%). The dispersion of 43% of species was by anemocory, 24% by zoocory and 12% by autocory and 21% unclassified. There is a stage of gap regeneration in Tropical Forest where lianas are predominant and remain for many years as a low dense canopy. The rarity of trees in these gaps is probably due to the fast proliferation of lianas that besides reducing growth of other plants increases mortality of trees. The management of lianas in the gaps needs to be made very cautiously. Although their presence causes drastic reduction in the species diversity in the gaps, their presence is of fundamental importance to survival and ecological equilibrium of animals which live in the forest. In this paper some intervention was done in the gaps, in relation to bare soil by moving aside herbs and lianas. Planting local native species accelerates the recovery of gaps and do not require much attention when done during rainy season / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientadores: João Semir, Claudia Regina Baptista Haddad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_ValeriaForni_M.pdf: 483481 bytes, checksum: de1841bbb07595e099d234a9e852e91e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A reprodução vegetal por meio de sementes compreende duas fases: a de regeneração dos indivíduos de uma população e a de estabelecimento dos adultos. A fase regenerativa consiste de uma série de estádios, como liberação, dispersão, dormência/quiescência e germinação de sementes, e estabelecimento de plântulas, cada um com variações na duração e no mecanismo de acordo com a espécie ou a população. Desta forma, a dispersão de sementes é a etapa do ciclo reprodutivo das plantas que inicia a renovação das populações vegetais. Vantagens da dispersão incluem a deposição desproporcional mente maior de sementes em sítios que são melhores para a sobrevivência de sementes e o estabelecimento de plântulas, sendo estes os componentes da hipótese de dispersão direcionaI. Apesar da dispersão direcional ser considerada de comum ocorrência e de grande importância ecológica, há poucos exemplos descritos na literatura. No entanto, um dos casos mais reconhecidos é a mirmecocoria, ou dispersão de sementes por formigas. Ricinus communis, popularmente conhecida como mamona, tem sementes tipicamente mirmecocóricas que são dispersas secundariamente por formigas. Estes insetos carregam as sementes com elaiossomo até seus ninhos, onde retiram e retêm este apêndice, e descartam as sementes sem elaiossomo no exterior dos formigueiros. Assim, formigas podem atuar como dispersores direcionais de R. communis, além de provavelmente desempenharem um importante papel na germinação de suas sementes, uma vez que é atribuída a existência de substâncias inibidoras de germinação ao elaiossomo. É popularmente conhecido que R. communis forma bancos de sementes persistentes, apesar de não existirem registros científicos dos mesmos. Devido à capacidade de ocupar os mais diversos habitats após perturbação, o que pode ser atribuído à regeneração a partir de bancos de sementes, esta espécie é considerada ruderal. Os objetivos deste estudo foram determinar se R. communis apresenta dispersão direcional por formigas e se a ocupação de novos habitats pode ser atribuída às possíveis características ruderais da fase regenerativa pós-dispersão desta espécie. Foi encontrado um maior número de sementes sem elaiossomo, plântulas e jovens de R. communis nos locais de descarte de formigueiros, e sementes com elaiossomo foram igualmente encontradas nestes locais e em suas redondezas. A remoção de sementes pós-dispersas de R. communis não diferiu entre locais de descarte de formigueiros e suas redondezas. A remoção apresentou um pequeno aumento ao longo do tempo e foi inversamente dependente de densidade. No entanto, a redução da remoção não foi proporcional ao aumento da densidade dê sementes originalmente depositadas nos locais de descarte de formigueiros e em suas redondezas. Solos de formigueiros não apresentaram maior concentração de nutrientes, e não houve diferença no número de sementes germinadas e no vigor de jovens entre locais de descarte de formigueiros e suas redondezas. Além disto, formigas não conferiram proteção diferencial contra herbivoria às plântulas crescendo nos locais de descarte de seus ninhos. Sementes de R. communis de diferentes idades apresentaram respostas de germinação distintas, porém, foi observada germinação em todas as condições às quais foram expostas. Além disto, sementes com um ano não apresentaram resposta de germinação esperada para sementes que são incorporadas em bancos de sementes. Foram encontradas poucas sementes viáveis de R. communis no solo, apesar de ser observada emergência maciça de plântulas após perturbação do solo em diversas áreas. A espécie é heliófila, porém capaz de ocupar habitats consideravelmente sombreados. Além disto, R. communis é uma fraca competidora, mas é capaz de se estabelecer em áreas que têm alta densidade de indivíduos. O presente estudo demonstrou que a deposição de sementes pós-dispersas em locais de descarte de formigueiros não confere vantagens adicionais a R. communis e que formigas não atuam como dispersores direcionais desta espécie. Além disto, R. communis não apresenta todas as características típicas de plantas ruderais, e seu sucesso em colonizar os mais variados habitats pode ser atribuído à sua plasticidade de respostas às diversas condições ambientais / Abstract: Plant reproduction through seeds has two phases: the regeneration of the individuals of a population and the establishment of the adult plants. The regenerative phase consists of many stages, such as seed release, dispersal, dormancy/quiescency and germination, and seedling establishment, each with differences in duration an? in mechanisms according to the species or to the population. In this way, seed dispersal is the event of plant reproduction cycle that initiates plant population regeneration. Advantages of seed dispersal include the disproportional higher seed deposition in micro-habitats that are more suitable for seed survival and seedling establishment, which are the components of the directed dispersal hypothesis. Although directed dispersal is considered common and ecologically important, few examples are described in literature. However, one of the best-known cases is myrmecochory, or seed dispersal by ants. Ricinus communis, the commonly known castor, has typical myrmecochorous seeds that are secondarily dispersed by ants, which remove seeds with elaiosome into their nests and discard them out in the pile mound without the appendage. Therefore, ants may act as directed dispersers of this species, and may also play a major role in seed germination, once the elaiosome of R. communis seeds is regarded as having germination inhibitory substances. It is commonplace that this species forms persistent soil seed banks, though no study has demonstrated the existence of such seed banks. Due to its ability to occupy the most different habitats after local disturbance, which may be attributed to the regeneration through seed banks, R. communis is considered a ruderal species. This study aimed to determine whether seeds of R. communis present directed dispersal by ants and whether the ruderal features of the post-dispersal regenerative phase assure the species ability to successfully occupy new habitats. There was a greater number of R. communis seeds without elaiosome, seedlings and juveniles in ant nest pile mounds, and seeds with elaiosome were equally distributed between the pile mounds and their vicinities. The removaI of post-dispersed seeds of R. communis from the pile mounds did not differ from the removal in their vicinities. AIso, the removal presented a small increase along time and was inversely density-dependent. However, the reduction in the removal was not proportional to the rise in the density of seeds originally placed in the pile mounds and in nheir vicinities. Ant nest pile mound soils were not nutrient-enriched, and we found no differences in the number of germinated seeds and in the juveniIe vigor measurements between the pile mounds and their vicinities. Also, ants did not provide differential protection for seedlings in the piles mounds against herbivores. Fresh and one year old seeds presented distinguished germination response, although they germinated in all conditions they were submitted to. Also, one year oId seeds did not present typical germination response of seeds that may constitute seed banks. We found few viable seeds of R. communis in the soil, though massive seedling emergence after soil disturbance was observed in many sites. Ricinus communis is light-demanding, but may occupy pretty shady sites. Also, the species is a poor competitor, especially with individuaIs of other species, but is capable of establishing in areas with high density of individuaIs. This study demonstrated that the deposition of post-dispersed seeds in the pile mounds does not provide additional advantages for R. communis and that ants do not act as directed dispersers of this species. AIso, R. communis does not present all typicaI features of ruderal plants, and its success in coIonizing the most different habitats may be attributed to the species' plasticity facing environmentaI conditions / Mestrado / Mestre em Ecologia

O acúmulo significativo de conhecimento sobre a ecologia de restauração nos últimos anos tem conduzido a mudanças na orientação dos programas de manejo e restauração florestal. A escolha ou criação de um modelo de restauração é um processo em constante aprimoramento, exigindo a necessidade de estudos que não apenas diminuam os custos envolvidos, mas também, que garantam a efetividade do objetivo proposto. Neste sentido, este trabalho testa novas metodologias de restauração visando a obtenção de informações técnicas sobre: A) a expressão do banco de sementes autóctone e alóctone na restauração florestal de diferentes situações de degradação antrópica.; B) o resgate de plântulas e indivíduos de espécies arbustivo-arbóreas regenerantes; C) a eficiência de um modelo de plantio que utiliza conceitos de Preenchimento e Diversidade e; D) a evolução da paisagem. Para análise dos bancos de sementes autóctone e alóctone foram feitos levantamentos da densidade e das espécies arbustivo-arbóreas regeneradas. No resgate de indivíduos de espécies arbustivo-arbóreas regenerantes, as plântulas e indivíduos jovens foram resgatadas em uma floresta e levadas para adapatação em viveiro, onde tiveram seus indivíduos e espécies contabilizados em termos de densidade e sobrevivência. No modelo de plantio estudado, as espécies foram reunidas em grupos de Preenchimento e Diversidade e tiveram a cobertura de copa de cada indivíduo quantificada. A evolução da paisagem foi realizada através de fotointerpretação e principalmente checagem de campo periódica. Os principais resultados dessas metodologias foram: A) As situações identificadas na Fazenda Intermontes apresentaram diferentes expressões de regeneração natural em função do número de indivíduos germinados banco de sementes autóctone. O aproveitamento dessa expressão poderá ser realizado através de metodologias diferenciadas de restauração para cada situação estudada: B) No estudo do Banco de sementes alóctone, a densidade dos indivíduos germinados se foi de 409.334 indivíduos/ha, revelando a possibilidade de uso no programa de restauração. Os indivíduos arbóreos apresentaram na área adubada um acréscimo de 137,3 % em sua altura média em relação aos indivíduos da área não adubada. C) No resgate de plântulas e indivíduos de espécies arbustivo-arbóreas regenerantes, a densidade dos indivíduos foi muito próxima para as duas épocas do ano, sendo 38.700 ind./ha e 37.900 ind./ha, mas com uma diferença significante para os indivíduos sobreviventes que apresentaram 16.500 ind./ha e 26.600 ind./ha para os meses de julho e dezembro de 2002, respectivamente. A técnica de resgate utilizada se mostrou viável uma vez que foi possível alcançar até 70,9% de sobrevivência para os indivíduos resgatados; D) No estudo sobre o modelo de plantio foram amostrados 143 espécies, demonstrando que a função do grupo da diversidade vem sendo mantida e aumentando as chances de efetivação dos processos de sucessão. Os resultados mostraram que o grupo de Preenchimento apresentou-se com uma porcentagem de cobertura significativamente maior que a do grupo de Diversidade, sendo 73,6% e 83,3% para 1,5 e 2,5 anos respectivamente. / Significant accumulation of know-how about restoration ecology has been changing forest restoration management programs’ trends during the last years. Choosing or elaborating a restoration model is a process that requires constant improvement and ecological studies that not only reduces the costs involved but also warrants the achievement of the aimed proposal. This study explores new restoration methodologies, searching for technical information about: A) autochthonous and allochthonous seed bank expression on forest restoration at different situations degraded by anthropogenic disturbances; B) seedlings and woody growing individuals rescue; C) efficiency of a planting model based on fulfillment and diversity concept; D) landscape development. The autochthonous and allochthonous seed bank were analyzed through regenerating woody species and density scouting. For the rescue of regenerating woody species, seedling and young individuals were taken from a forest and transferred to a plant nursery for adjustment, where number and species were counted regarding density and survival. In this studied planting model, species were organized and gathered into a fulfillment or diversity group, and each individual had its crown area quantified. Landscape development was analyzed by photointerpretation and specially by periodical field checking. Results from these methodologies showed that: A) Identified degraded situations at Intermontes farm displayed distinguished natural regeneration expression, influenced by the number of germinated seeds of the autochthonous seed bank. Advantage can be taken from these different outcomes by using distinct restoration methodologies for each studied situation. B) For the autochthonous seed bank study, germinated seed density was 409,334 ind./ha, indicating its potential role on restoration programs. Woody individuals at fertilized sites had a medium height enhancement of 137,7% when compared to those at non fertilized sites. C) For seedlings and woody growing individuals rescue, individual density was similar for both seasons (38700ind./ha and 37900ind./ha) but significantly distinct for individual survivor, with values of 16500ind./ha for July and 2600ind./ha for December. Rescue technique turned out to be a viable possibility since it achieved survival of 70,9% for rescued individuals. D) This planting model study registered 143 species, indicating that the diversity group’s role has been maintained and enhances the chance of successional process success. The fulfilling group had a significant higher percentage of crown area than the diversity group, with 73,6% and 83,3% for 1,5 and 2,5 years, respectively.