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Aspectos da estrutura fitossociológica e silvigenética em fragmentos de floresta estacional semidecídua com diferentes histórias de perturbação em Botucatu, SP / Aspects of the phytossociological and silvigenetic structure of seasonal semi deciduous forest fragments with different disturbance histories, at Botucatu, SP

Cassola, Heloiza 09 April 2008 (has links)
Os remanescentes de floresta estacional semidecídua no Estado de São Paulo sofreram e sofrem com o processo de fragmentação, principalmente causados pela expansão agrícola e urbana. São remanescentes muito alterados quanto à estrutura e função, mas de imensa importância para o conhecimento taxonômico e ecológico. A associação de estudos fitossociológicos e silvigenéticos permite diagnosticar a situação atual de um fragmento e predizer sua situação futura, além da relação com seu passado de distúrbios. A Fazenda Experimental Edgardia, pertencente à Universidade Estadual Paulista, Botucatu, SP, localiza-se nas cuestas basálticas. Com área total de 1200ha, possui os maiores remanescentes de floresta no município. Os fragmentos de estudo, Mata do Bexiguento (Área A) e Mata do Pomar Velho (Áreas B e C), possuem área aproximada de 303 e 53ha, respectivamente, e histórias de perturbação diferentes. A Área A sofreu exploração seletiva, a Área B é uma mata secundária com cerca de 35 anos e a Área C sofreu exploração seletiva e também passagem de fogo. O estudo foi feito através de amostragem sistemática estratificada, com parcelas permanentes e contíguas de 10 x 10m, totalizando 50 parcelas em cada área e 1,5ha amostrados. Todos os indivíduos com altura de caule >= 1,30 m foram marcados, identificados e medidos (altura total e DAP). Para o mapeamento das eco-unidades, em cada área foram demarcadas 11 linhas de 100m de comprimento, dispostas paralelamente entre si e eqüidistantes em 5 m. Todas as árvores dominantes cujas copas interceptavam as linhas de inventário foram marcadas e classificadas através de características arquiteturais, para determinação das eco-unidades. Na Área A as espécies dominantes foram Gallesia integrifolia, Astronium graveolens, Aspidosperma polyneuron e A. ramiflorum; na Área B as espécies foram Parapiptadenia rigida, Acacia polyphylla, Celtis iguanaea e Centrolobium tomentosum; na Área C elas foram Croton floribundus, Acacia polyphylla, Tabernaemontana catharinensis e Urera baccifera. As espécies que foram exploradas apresentam a distribuição diamétrica alterada, sem classes de diâmetros grandes ou com classes falhas; outras apenas ocorrem no sub-bosque (>= 1,30 m e DAP < 5 cm). O mosaico silvático da Área A possui maior proporção de eco-unidades maduras (37%), sendo a 2A de maior contribuição (26,4%). Na Área B as eco-unidades maduras têm maior proporção (34,6%) seguidas pelas eco-unidades em reorganização (31,3%). Na Área C a maior proporção amostrada foi de eco-unidades em reorganização (42,1%), enquanto que as eco-unidades maduras ocuparam 28,8% do mosaico. Os resultados indicam diferenças sucessionais em cada área amostrada, tanto pelas diferentes histórias de perturbação, quanto pelas características abióticas de cada área. Assim, a Área A apresenta-se mais conservada em relação à diversidade de espécies, maior altura do dossel, maiores diâmetros e maior proporção de eco-unidades maduras; a Área B é uma mata secundária ainda dominada por espécies comuns a fases sucessionais precoces, com mosaico silvático em alto dinamismo; e a Área C é uma mata altamente alterada quanto à sua estrutura e função, com grandes clareiras com alta colonização de trepadeiras e lianas, com tendência à degradação. São sugeridas alternativas de manejo para cada caso. / The seasonal semi deciduous forest fragments in São Paulo State suffered the fragmentation process mainly because agricultural and urban expansion. These remnants are very important for taxonomic and ecological studies, although they are much altered. By joining phytossociological and silvigenetic studies is possible a diagnosis of their present situation, as well as inferring about their past history and predicting their future development. The Edgardia Experimental farm, belonging to the São Paulo State University Campus, Botucatu, SP, Brazil, is located at the basaltic "cuestas". With a total surface of 1.200 ha, it preserves the biggest forest fragments of the municipality. Both fragments included in this study, Mata do Bexiguento (Site A) and Mata do Pomar Velho (Sites B and C), respectively with 303 and 53 ha of area each, have different perturbation histories. Site A was selectively logged until early 1980 decade; Site B is a 35 year-old secondary forest and Site C was also logged and burnt by forest fires. The study was made using the systematic stratified sampling, with contiguous permanent plots of 10 x 10 m, totaling 50 plots in each site and 1.5 ha of total sampling area. All individuals with height equal or over 1.30 m were marked, identified and measured (total height and DBH). For the eco-units mapping, the line intercept method was used, with 11 parallel and equidistant lines of 100 m each, distant 5 m one from the other. All dominant trees whose canopy intercepted one inventory line were marked and classified, as well as the canopy gaps were inventoried. At site A, the dominant species were Gallesia integrifolia, Astronium graveolens, Aspidosperma polyneuron e A. ramiflorum; at site B the species were Parapiptadenia rigida, Acacia polyphylla, Celtis iguanaea e Centrolobium tomentosum; at site C they were Croton floribundus, Acacia polyphylla, Tabernaemontana catharinensis e Urera baccifera. The species that were logged showed altered size class distribution: some bigger diameters were missing or there were some gaps in their size distribution. Other species were found only in the understory (>= 1.30 m height up to DAP < 5 cm). The silvatic mosaic of site A had a higher proportion of mature eco-units (37%), were in site B these ones were 34.6% of the area, while 31.3% were aggrading eco-units. In site C the highest proportion was for the aggrading eco-units (42.1%), while the mature ecounits represented only 28.8% of the forest mosaic. The results indicate successional differences among sites, due both to their different disturbance histories and also to the abiotic differences among these areas. Site A is the best conserved fragment, considering the species diversity, the taller forest canopy, larger tree diameters and highest proportion of mature eco-units. Site B is a secondary forest still dominated by species that area common in the early successional stages, with a very dynamic forest mosaic. Site C is a highly disturbed forest concerning its structure and function, with big canopy gaps and a strong lianas and vines colonization, tending to the degradation. Some management strategies are suggested for each case.
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Caracterização da vegetação arbórea e atributos do solo da Reserva Biológica de Pindorama, SP /

Abdo, Maria Teresa Vilela Nogueira. January 2009 (has links)
Resumo: O Pólo Regional de Desenvolvimento Tecnológico do Agronegócio da Região Centro Norte em Pindorama, SP, com 532,8 ha possui quatro fragmentos florestais distribuídos em 120 ha classificados como floresta tropical estacional semidecidual do bioma Mata Atlântica. Transformados em Reserva Biológica (Lei Estadual nº 4960/86) detêm grande diversidade das espécies de ocorrência regional. O presente trabalho teve por objetivo caracterizar a vegetação arbórea de dois fragmentos pertencentes à Reserva Biológica de Pindorama - SP e sua possível variação florística e estrutural decorrente dos atributos de solos, de relevo, distância da borda e infestação da área. Foram demarcados dois transectos com parcelas sequenciais de 20 m x 20 m em fragmentos e solos distintos. Foi realizado um levantamento planialtimétrico usando as variáveis: declividade, altitude e disposição das parcelas ao longo do transecto. Foi sorteado um quadrante de 10 m x 10 m por parcela, para realizar as avaliações de granulometria e fertilidade do solo, bem como de identificação e classificação dos indivíduos arbóreos com diâmetro a altura do peito (DAP) ≥ 5,0 cm e dos seguintes descritores fitossociológicos: frequência, dominância e densidades relativas e absolutas, valor de importância (VI), Índice de Diversidade de Shannon (H'), Coeficiente de Equabilidade de Pielou (J) e o Índice de Similaridade de Jaccard (ISJ) entre as duas áreas. Em cada parcela de 20 m x 20 m foi avaliado o grau de infestação por plantas invasoras, a altura, o DAP, a área basal, e o distanciamento da borda das quatro maiores árvores. A caracterização da vegetação arbórea foi feita com o uso de análises estatísticas multivariadas dos dados obtidos. O Índice de Diversidade de Shannon (H') calculado foi 3,38 para as duas áreas e se encontra dentro da média para fragmentos de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Pólo Regional Centro Norte in Pindorama, SP, has a 120 hectares area constituted of forest remainders transformed into Biological Reserve by the law nº 4960/86 since a great diversity of regional occurrence species was withhold. These forest remainders are classified as seasonal semi-deciduous tropical forest of the Atlantic Forest biome. This work aimed carry out a phytosociological survey of two toposequences in different remainders and its possible soil attributes due variation and relief. To such work two transects were demarcated with sequential parcels of 20 m x 20 m. A topographic survey was carried out using the following variables: slope, height and localization of the plots throughout the profile. A quadrant of 10 m x 10 m was chosen randomly in each parcel and in its area an evaluation of the physical and chemical soil attributes using samples in the 0-20 cm depth composed of 20 sub-samples. In this quadrant the individuals with breast height diameter (DBH) ≥ 5,0 cm were identified, marked, classified and their phytosociology describers calculated: relative and absolute frequency and densities, value of importance (VI), Shannon Diversity Index (H '), Equability (J) and the Jaccard Similarity Index (ISJ) between the two areas. For each parcel the degree of weeds was evaluated adopting ten classes according the infestation percentage varying from null to very high. The hierarchic grouping test based on the soil physical and chemical attributes allowed a division in five groups of parcels. For each group the average values of each characteristic were determined, as well as recalculated the diversity species index, equability and the similarity between the groups index. It could be concluded that the hierarchic method grouping analysis showed efficient to separate groups of phytosociology sampling parcels in seasonal semi-deciduous tropical forest when it was ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Sergio Valiengo Valeri / Coorientador: Antônio Sérgio Ferraudo / Banca: Rinaldo César de Paula / Banca: Teresa Cristina Tarlé Pissarra / Banca: Sidney Rosa Vieira / Banca: Luiz Fernando Duarte de Moraes / Doutor
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Caracterização da vegetação arbórea e atributos do solo da Reserva Biológica de Pindorama, SP

Abdo, Maria Teresa Vilela Nogueira [UNESP] 18 December 2009 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-18Bitstream added on 2014-06-13T20:25:31Z : No. of bitstreams: 1 abdo_mtvn_dr_jabo.pdf: 2025109 bytes, checksum: 89f5bff247436d6f48c4411240545115 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Pólo Regional de Desenvolvimento Tecnológico do Agronegócio da Região Centro Norte em Pindorama, SP, com 532,8 ha possui quatro fragmentos florestais distribuídos em 120 ha classificados como floresta tropical estacional semidecidual do bioma Mata Atlântica. Transformados em Reserva Biológica (Lei Estadual nº 4960/86) detêm grande diversidade das espécies de ocorrência regional. O presente trabalho teve por objetivo caracterizar a vegetação arbórea de dois fragmentos pertencentes à Reserva Biológica de Pindorama - SP e sua possível variação florística e estrutural decorrente dos atributos de solos, de relevo, distância da borda e infestação da área. Foram demarcados dois transectos com parcelas sequenciais de 20 m x 20 m em fragmentos e solos distintos. Foi realizado um levantamento planialtimétrico usando as variáveis: declividade, altitude e disposição das parcelas ao longo do transecto. Foi sorteado um quadrante de 10 m x 10 m por parcela, para realizar as avaliações de granulometria e fertilidade do solo, bem como de identificação e classificação dos indivíduos arbóreos com diâmetro a altura do peito (DAP) ≥ 5,0 cm e dos seguintes descritores fitossociológicos: frequência, dominância e densidades relativas e absolutas, valor de importância (VI), Índice de Diversidade de Shannon (H`), Coeficiente de Equabilidade de Pielou (J) e o Índice de Similaridade de Jaccard (ISJ) entre as duas áreas. Em cada parcela de 20 m x 20 m foi avaliado o grau de infestação por plantas invasoras, a altura, o DAP, a área basal, e o distanciamento da borda das quatro maiores árvores. A caracterização da vegetação arbórea foi feita com o uso de análises estatísticas multivariadas dos dados obtidos. O Índice de Diversidade de Shannon (H’) calculado foi 3,38 para as duas áreas e se encontra dentro da média para fragmentos de... / The Pólo Regional Centro Norte in Pindorama, SP, has a 120 hectares area constituted of forest remainders transformed into Biological Reserve by the law nº 4960/86 since a great diversity of regional occurrence species was withhold. These forest remainders are classified as seasonal semi-deciduous tropical forest of the Atlantic Forest biome. This work aimed carry out a phytosociological survey of two toposequences in different remainders and its possible soil attributes due variation and relief. To such work two transects were demarcated with sequential parcels of 20 m x 20 m. A topographic survey was carried out using the following variables: slope, height and localization of the plots throughout the profile. A quadrant of 10 m x 10 m was chosen randomly in each parcel and in its area an evaluation of the physical and chemical soil attributes using samples in the 0-20 cm depth composed of 20 sub-samples. In this quadrant the individuals with breast height diameter (DBH) ≥ 5,0 cm were identified, marked, classified and their phytosociology describers calculated: relative and absolute frequency and densities, value of importance (VI), Shannon Diversity Index (H `), Equability (J) and the Jaccard Similarity Index (ISJ) between the two areas. For each parcel the degree of weeds was evaluated adopting ten classes according the infestation percentage varying from null to very high. The hierarchic grouping test based on the soil physical and chemical attributes allowed a division in five groups of parcels. For each group the average values of each characteristic were determined, as well as recalculated the diversity species index, equability and the similarity between the groups index. It could be concluded that the hierarchic method grouping analysis showed efficient to separate groups of phytosociology sampling parcels in seasonal semi-deciduous tropical forest when it was ... (Complete abstract click electronic access below)
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Análise espacial de remanescentes florestais como subsídio para o estabelecimento de unidades de conservação

Mello, Kaline de 09 February 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MELLO_Kaline_2012.pdf: 18631714 bytes, checksum: 48342c44c30c1e6d148deb4acc3011ca (MD5) Previous issue date: 2012-02-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / The current state of fragmentation of remaining natural vegetation in São Paulo generates the need for urgent action for conservation. The prioritization of areas is the first step toward developing strategies for biodiversity conservation because it allows the targeting of efforts and resources to subsidize the maintenance and development of public policies on land use. In this sense, this study aimed to diagnose the distribution of fragments of natural vegetation in the municipality of Sorocaba / SP and identify priority areas for conservation through the use of landscape metrics in order to support the creation of protected areas (PA). The remnants of natural vegetation s map was elaborate (1:2.000) through vectorization screen using aerial photographs with scale 1:20.000 of 2006. The maps of hydrography and contour lines were used in the preparation of the Permanent Preservation Areas map (PPA). The following metrics were used for the map of priority areas for conservation: Area (hectares) PROX (connectivity between fragments) and SHAPE (relationship between perimeter and area). The metrics were valued and assigned to a weight to each of them. The results showed a high degree of habitat fragmentation, with only 16.68% of municipal land with forest cover and 62% of fragments smaller than 1ha, and the largest fragment showing approximately 300 ha. 19% of the territory is PPA, and this area has only 45% forest cover (50% of the total forest cover of the municipality). The restoration of all PPA represents an increase of 11% of forest cover in the entire territory, from 16,68% to 28% and also the appearance of fragments larger than 3.000 ha. The areas with the highest priority for conservation are located in the southeast region of the municipality, where most of rural areas still exist. Another high priority area appeared on the waterfront Pirajibú. Except of the public area called Mario Covas Park, the other fragments with very high priority areas are on private properties, which should lead to an incentive for the creation of PRNP and AMPA. The present situation of the scarcity of forest remnants of the city generates a demand for immediate action for conservation and ecological restoration. The strategies should involve stopping and possibly reversing the process of degradation of natural ecosystems. Thus, the municipality must ensure the preservation of forest remnants through public or private PA, and must implement an ecological restoration program involving various stakeholders such as schools, industries, NGOs and other sectors. Whereas the expansion of the city is an ongoing process, territorial planning should be done to reconcile the demands for infrastructure with the conservation of forest remnants. Plans for urban and industrial expansion should be integrated into the plans of conservation and restoration of natural areas, as provided in Municipal Environmental Policy. / O quadro atual de fragmentação dos remanescentes de vegetação natural no interior de São Paulo gera a necessidade de ações urgentes para a conservação. A priorização de áreas é o primeiro passo para a elaboração de estratégias para conservação da biodiversidade, pois permite o direcionamento dos esforços e recursos para conservação e subsidia a elaboração de políticas públicas de ordenamento territorial. Nesse sentido, o presente estudo objetivou analisar a distribuição espacial dos fragmentos de vegetação natural e fornecer subsídios para o estabelecimento de Unidades de Conservação no Município de Sorocaba/SP. Elaborou-se o mapa de remanescentes de vegetação natural (escala 1:2.000) por meio de vetorização em tela utilizando-se fotografias aéreas de 2006 com escala 1:20.000. Os mapas de hidrografia e curvas de nível foram utilizados na elaboração do mapa de Áreas de Preservação Permanente (APP). Para a elaboração do mapa de áreas prioritárias à conservação foram empregadas as seguintes métricas: Área (em hectares); PROX (conectividade entre os fragmentos) e SHAPE (relação entre perímetro e área). As métricas foram valoradas e atribuiu-se peso a cada uma delas. Os resultados apresentaram um alto grau de fragmentação de habitat, com apenas 16,68% do território municipal com cobertura florestal e 62% dos fragmentos menores que 1ha, e o maior fragmento apresentando cerca de 300ha. 19% do território municipal é APP, e desta área apenas 45% possui cobertura florestal (50% de toda a cobertura florestal do município). A restauração de todas as APP representaria um incremento de 11% na cobertura florestal de todo o território, passando de 16,68% para 28% e também o surgimento de fragmentos maiores que 3.000 ha. As áreas com maior prioridade para conservação apresentam-se na região sudeste do município, maior parte nas áreas rurais ainda existentes. Outra área com alta prioridade apareceu na margem do rio Pirajibú. Com exceção da área pública denominada Parque Mário Covas, as demais áreas com prioridade muito alta encontram-se em propriedades particulares, o que deve levar a um incentivo de criação de UC particulares. O atual quadro de escassez de remanescentes florestais do município gera uma demanda por ações imediatas de conservação e restauração ecológica. As estratégias devem envolver a parada e se possível a reversão do processo de degradação dos ecossistemas naturais. Desse modo, o município deve assegurar a conservação dos remanescentes por meio de UC públicas ou particulares, e deve implantar um programa de restauração ecológica envolvendo diversos atores como escolas, indústrias, ONGs e outros setores. Considerando que a expansão da cidade é um processo contínuo, o planejamento territorial deve ser feito de forma a conciliar as demandas por infra-estrutura com a conservação dos remanescentes florestais. Os planos de expansão urbana e industrial devem ser integrados aos planos de conservação e restauração das áreas naturais, previstos na Política Municipal de Meio Ambiente.
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Aspectos da estrutura fitossociológica e silvigenética em fragmentos de floresta estacional semidecídua com diferentes histórias de perturbação em Botucatu, SP / Aspects of the phytossociological and silvigenetic structure of seasonal semi deciduous forest fragments with different disturbance histories, at Botucatu, SP

Heloiza Cassola 09 April 2008 (has links)
Os remanescentes de floresta estacional semidecídua no Estado de São Paulo sofreram e sofrem com o processo de fragmentação, principalmente causados pela expansão agrícola e urbana. São remanescentes muito alterados quanto à estrutura e função, mas de imensa importância para o conhecimento taxonômico e ecológico. A associação de estudos fitossociológicos e silvigenéticos permite diagnosticar a situação atual de um fragmento e predizer sua situação futura, além da relação com seu passado de distúrbios. A Fazenda Experimental Edgardia, pertencente à Universidade Estadual Paulista, Botucatu, SP, localiza-se nas cuestas basálticas. Com área total de 1200ha, possui os maiores remanescentes de floresta no município. Os fragmentos de estudo, Mata do Bexiguento (Área A) e Mata do Pomar Velho (Áreas B e C), possuem área aproximada de 303 e 53ha, respectivamente, e histórias de perturbação diferentes. A Área A sofreu exploração seletiva, a Área B é uma mata secundária com cerca de 35 anos e a Área C sofreu exploração seletiva e também passagem de fogo. O estudo foi feito através de amostragem sistemática estratificada, com parcelas permanentes e contíguas de 10 x 10m, totalizando 50 parcelas em cada área e 1,5ha amostrados. Todos os indivíduos com altura de caule >= 1,30 m foram marcados, identificados e medidos (altura total e DAP). Para o mapeamento das eco-unidades, em cada área foram demarcadas 11 linhas de 100m de comprimento, dispostas paralelamente entre si e eqüidistantes em 5 m. Todas as árvores dominantes cujas copas interceptavam as linhas de inventário foram marcadas e classificadas através de características arquiteturais, para determinação das eco-unidades. Na Área A as espécies dominantes foram Gallesia integrifolia, Astronium graveolens, Aspidosperma polyneuron e A. ramiflorum; na Área B as espécies foram Parapiptadenia rigida, Acacia polyphylla, Celtis iguanaea e Centrolobium tomentosum; na Área C elas foram Croton floribundus, Acacia polyphylla, Tabernaemontana catharinensis e Urera baccifera. As espécies que foram exploradas apresentam a distribuição diamétrica alterada, sem classes de diâmetros grandes ou com classes falhas; outras apenas ocorrem no sub-bosque (>= 1,30 m e DAP < 5 cm). O mosaico silvático da Área A possui maior proporção de eco-unidades maduras (37%), sendo a 2A de maior contribuição (26,4%). Na Área B as eco-unidades maduras têm maior proporção (34,6%) seguidas pelas eco-unidades em reorganização (31,3%). Na Área C a maior proporção amostrada foi de eco-unidades em reorganização (42,1%), enquanto que as eco-unidades maduras ocuparam 28,8% do mosaico. Os resultados indicam diferenças sucessionais em cada área amostrada, tanto pelas diferentes histórias de perturbação, quanto pelas características abióticas de cada área. Assim, a Área A apresenta-se mais conservada em relação à diversidade de espécies, maior altura do dossel, maiores diâmetros e maior proporção de eco-unidades maduras; a Área B é uma mata secundária ainda dominada por espécies comuns a fases sucessionais precoces, com mosaico silvático em alto dinamismo; e a Área C é uma mata altamente alterada quanto à sua estrutura e função, com grandes clareiras com alta colonização de trepadeiras e lianas, com tendência à degradação. São sugeridas alternativas de manejo para cada caso. / The seasonal semi deciduous forest fragments in São Paulo State suffered the fragmentation process mainly because agricultural and urban expansion. These remnants are very important for taxonomic and ecological studies, although they are much altered. By joining phytossociological and silvigenetic studies is possible a diagnosis of their present situation, as well as inferring about their past history and predicting their future development. The Edgardia Experimental farm, belonging to the São Paulo State University Campus, Botucatu, SP, Brazil, is located at the basaltic "cuestas". With a total surface of 1.200 ha, it preserves the biggest forest fragments of the municipality. Both fragments included in this study, Mata do Bexiguento (Site A) and Mata do Pomar Velho (Sites B and C), respectively with 303 and 53 ha of area each, have different perturbation histories. Site A was selectively logged until early 1980 decade; Site B is a 35 year-old secondary forest and Site C was also logged and burnt by forest fires. The study was made using the systematic stratified sampling, with contiguous permanent plots of 10 x 10 m, totaling 50 plots in each site and 1.5 ha of total sampling area. All individuals with height equal or over 1.30 m were marked, identified and measured (total height and DBH). For the eco-units mapping, the line intercept method was used, with 11 parallel and equidistant lines of 100 m each, distant 5 m one from the other. All dominant trees whose canopy intercepted one inventory line were marked and classified, as well as the canopy gaps were inventoried. At site A, the dominant species were Gallesia integrifolia, Astronium graveolens, Aspidosperma polyneuron e A. ramiflorum; at site B the species were Parapiptadenia rigida, Acacia polyphylla, Celtis iguanaea e Centrolobium tomentosum; at site C they were Croton floribundus, Acacia polyphylla, Tabernaemontana catharinensis e Urera baccifera. The species that were logged showed altered size class distribution: some bigger diameters were missing or there were some gaps in their size distribution. Other species were found only in the understory (>= 1.30 m height up to DAP < 5 cm). The silvatic mosaic of site A had a higher proportion of mature eco-units (37%), were in site B these ones were 34.6% of the area, while 31.3% were aggrading eco-units. In site C the highest proportion was for the aggrading eco-units (42.1%), while the mature ecounits represented only 28.8% of the forest mosaic. The results indicate successional differences among sites, due both to their different disturbance histories and also to the abiotic differences among these areas. Site A is the best conserved fragment, considering the species diversity, the taller forest canopy, larger tree diameters and highest proportion of mature eco-units. Site B is a secondary forest still dominated by species that area common in the early successional stages, with a very dynamic forest mosaic. Site C is a highly disturbed forest concerning its structure and function, with big canopy gaps and a strong lianas and vines colonization, tending to the degradation. Some management strategies are suggested for each case.
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Human impact, plant communities, diversity and regeneration in Budongo Forest Reserve, Northwestern Uganda

Mwavu, Edward Nector 21 May 2008 (has links)
Budongo Forest Reserve (BFR) is a flagship reserve for primate conservation due to its abundant chimpanzee (Pan troglodytes) population, and its current management policy for multiple economic, conservation and environmental benefits. The identification and better understanding of the structure and dynamics of the forest/plant community types, patterns of species distribution and quantitative properties of their diversity is important to the conservation and sustainable management of tropical rainforests. This study seeks to contribute to a better understanding of the BFR forest community types, species diversity patterns and environmental correlates, as well as natural regeneration processes (i.e. seedling establishment and sprouting). Data on vegetation and environmental variables were collected using rectangular 50 x 100m (0.5 ha) plots, sub-divided into five equal contiguous (20 x 50 m) 0.1 ha sub-plots. Data on land-use/cover changes, and relevant associated socio-economic parameters were collected through the analysis of multi-temporal satellite imagery and field observations, as well as interviews of local households and key informants. The study revealed significant land-use/cover changes, with the area under sugarcane cultivation increasing over 17-fold, from 690 ha in 1988 to 12729 ha in 2002, with a concomitant loss of about 4680 ha (8.2% loss) of forest/woodland, mainly in the southern part of BFR. These changes are attributed to agricultural expansion, a rapidly increasing human population, exacerbated by large influxes of refugees, lack of alternative sources of income, conflicts of interest and political interference in the management of BFR, and an unclear land tenure system. The need for more land for agricultural expansion and the loss of woodlands (a source of building materials and fuelwood for the local communities) is leading to the invasion of and encroachment on BFR, which threatens plant and wild animal conservation. The study revealed that the vegetation of BFR is formed by a mosaic of plant communities, with the major forest types being; Pseudospondias microcarpa Swamp Forest, Funtumia elastica - Pouteria altissima, Lasiodiscus mildbraedi - Khaya anthotheca and Cynometra alexandri - Rinorea ilicifolia forest communities. Canonical correspondence analysis (CCA) indicated that soil nutrients (Si, Ca, N, Fe and Li) and anthropogenic disturbances are the main factors controlling forest community patterns. The variances explained as a proportion of total inertia were relatively high (0.53 and 0.56 for basal area and abundance, respectively), showing how well the measured variables explained species composition. These plant communities differed significantly in terms of woody species diversity and richness; being highest in the Pseudospondias microcarpa swamp and lowest in the Cynometra alexandri-Rinorea ilicifolia forest. However, about 48 species were shared between the forest community types. A total of 269 species representing 171 genera and 51 families was recorded. Fisher’s alpha-diversity ranged 4.45-30.59 and 3.07-29.7 for stem diameters ≥2.0 cm and ≥10 cm, respectively, being significantly higher for stem diameters ≥2.0 cm. The use of stem diameters ≥2.0 cm unveiled 53 more species (19.7%), with only 216 species recorded for the standard ≥10 cm dbh minimum size usually applied in tropical forests. A SHE analysis also showed greater richness (ln(S)) and H diversity for the >2.0 cm than the ≥10cm stem diameters. Hence, the study reaffirmed that the use of 10 cm as a minimum dbh in woody plant diversity studies in forests, where many tree species rarely exceed 10 cm stem diameter, is highly likely to underestimate diversity and richness, potentially biasing the understanding of diversity patterns. The most speciose families were Euphorbiaceae, Fabaceae, Rubiaceae, Moraceae, Meliaceae, Rutaceae, Annonaceae, and Flacourtiaceae, accounting for 147 species. Families with the highest Familial Importance values (FIV) were; Fabaceae (17.5), followed by Euphorbiaceae (16.3), and Ulmaceae (8.35). The BFR exhibits characteristics intermediate between log-normal and log-series species-abundance distributions, indicating a community with a small number of abundant species and a relatively large proportion of rare species. Both Whittaker’s (βw) and the Morisita-Horn Index measures of β-diversity consistently showed higher β-diversity for logged and arboricide treated areas, followed by logged only, and then nature reserve historical management practice types. β-diversity was relatively high at the total forest community scale, but lower for stem diameter ≥2.0 cm than ≥10.0 cm data. Environmental variables significantly explained 66.5% and 61.9% of the variance in species composition for stem diameter ≥2.0 cm and ≥10.0 cm data, respectively. Hence, the variation in species composition of BFR is characterised by significant spatial patterns, and the patterns in β-diversity are to a great extent associated with environmental heterogeneity (i.e. soil nutrients, topographic and light gradients) and anthropogenic disturbances. Investigation of natural regeneration showed that sprouting is generally common among the woody species, with both canopy and sub-canopy trees sprouting prolifically. Of the 122 species affected by ii harvesting, and tree and branch fall disturbances, 199 (97.5%) from 31 families sprouted from the cut stumps, with only Caloncoba crepiniana (De Wild. & Th.Dur.) Gilg exhibiting both stem and root sprouting. Stump basal diameter, height, bark-thickness, and height of stump above the ground at which the first sprout emerged, were significant predictors of sprouting ability among individuals. Number of sprouts/stump differed significantly among families, species, and stump size-classes. Of the 241 seedling species, representing 46 families, about 30.3% were rare (only 2-10 individuals); while 12% were very rare (only 1 individual each). Cynometra alexandri C.H. Wright and Lasiodiscus mildbraedii Engl. were the most abundant seedlings and also among the most widely distributed species in the forest. Analysis of similarity (ANOSIM) revealed significant differences in seedling composition between transects, but not between topographic positions or historical management practice types. Canonical Correspondence Analysis (CCA) showed that the measured environmental variables significantly explained 59.4% of the variance in seedling species distributions, with the three most important variables being organic matter, titanium and leaf area index (LAI; an indicator of light availability below the canopy). Hence, the important mechanisms influencing regeneration via seedlings in BFR operate through the soil system, and the ground and canopy vegetation characteristics. Nine of the 15 intensively studied multiple-use species, namely L. mildbraedii, Celtis Mildbraedii Engl., Pouteria altissima (A. Chiev.) Aubrev. & Pellegr., Chrysophyllum albidum G. Don., C. alexandri, Diospyros abyssinica (Hiern) F. White, Funtumia elastica (Preuss) Stapf., Chrysophyllum perpulchrum Hutch. & Dalz, and Antiaris toxicaria (Pers.) Lesch. had highly negative size-class distribution (SCD) slopes and substantial seedling regeneration. While Alstonia boonei De Wild. and Cordia millenii Bak. had weakly negative SCD slopes and pulsed or sporadic regeneration patterns. The wide distribution of seedlings for a variety of species, and with most of the intensively studied species having population structures showing healthy regeneration patterns, suggests that BFR is currently experiencing a continuous regeneration phase. In conclusion, the gradients in the vegetation of BFR are a reflection not only of site conditions as shown by the edaphic and abiotic factors, but also the history of human interventions.
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Plant-bee interactions and pollen flux in restored areas of Atlantic Forest / Interações planta-abelha e o fluxo de pólen em áreas restauradas de Mata Atlântica

Pfeiffer, Paula Maria Montoya 14 December 2018 (has links)
The conservation and restoration of pollinators is essential for sustaining viable plant populations in fragmented landscapes because they promote genetic diversity among isolated individuals. As it is expected that populations in remnant and restored forests perpetuate with the passing of the years, restoration programs on highly fragmented agricultural landscapes should be planned with consideration for achieving this purpose. In this work, we evaluated plant-pollinator interactions in restored tropical forests, aiming to establish first, the pollination requirements of plant species in these communities, and secondly, if the pollinator requirements are being fulfilled and the interactions between plants and pollinators are being recovered throughout restoration practices. This work comprises two chapters: On the first one (\"Are the assemblages of tree pollination modes being recovered by tropical forest restoration?\") we did an extensive literature review about the pollination biology of tree species in primary forests, restoration plantings and naturally regenerated forests, to compare and identify patterns on the functional diversity and the assemblages of plant pollination modes. On the second chapter (\"Functional responses and effects from bee communities in restored tropical forests\") we sampled bees (i.e. the most important pollinators) and identified the pollen grains attached to their bodies in primary forests, restoration plantings, disturbed herbaceous areas and sugar cane fields; afterwards we analyzed and compared the functional diversity of bee communities and their floral resources, and the structure of plant-bee interactions, as well as in response to habitat isolation. We found that different restoration practices leaded to changes on patterns of abundance and species proportions of several plant pollination modes, which were stronger in locations under active restoration activities than in naturally regenerated forests. Specifically in the case of bees, we found that the demand for their function as pollinators in restoration plantings was even higher than that in primary forests, since many bee pollinated tree species were being widely and preferably used due to their great colonizing ability, or because of the many other ecosystem functions and services that they provide. We observed that bee communities were getting benefited by such over-representation of bee floral resources, since many species visited more frequently the tree species in restoration plantings than any other habitat. In spite of such preference, the bee abundance and functional diversity of bee communities was not fully recovered in restoration areas, maybe because of other habitat requirements that still remained undersupplied (e.g. nesting resources). Although the functional diversity on bee communities was high in general, only a small part, which was also the most vulnerable (i.e. larger bees that nest above-ground, have different levels of sociality and are polylectics), was the principal in charge of the pollination of the most important plant species in primary and restored forests (i.e. native woody plants, from initial successional stages and with different pollination modes). Throughout this work we analyzed and discussed the implications of these results for the recovery of plant-pollinator interactions and on future decisions in restoration and conservation planning / A conservação e restauração dos polinizadores são essenciais para a manutenção das populações vegetais nas paisagens fragmentadas, pois eles proporcionam diversidade genética entre os indivíduos espacialmente isolados. Dado que se espera que as populações nas florestas remanescentes e restauradas se perpetuem com o passar dos anos, os programas de restauração devem ser planejados também considerando alcançar este objetivo. Neste trabalho avaliamos as interações planta-polinizador em florestas tropicais em restauração, objetivando estabelecer primeiro, os requerimentos de polinização nestas comunidades e segundo, se os requerimentos de habitat dos polinizadores estão sendo satisfeitos e as interações entre plantas e polinizadores estão se recuperando através das práticas de restauração. O trabalho compreende dois capítulos: No primeiro (\"Os sistemas de polinização de espécies arbóreas estão se recuperando por meio da restauração de florestas tropicais?\") realizamos uma revisão exaustiva na literatura sobre a biologia da polinização das espécies de árvores em florestas primárias, plantios de restauração e florestas naturalmente regeneradas, para depois comparar e identificar os padrões na diversidade funcional e nas assembléias de modos de polinização. No segundo capítulo (\"Respostas e efeitos funcionais das comunidades de abelhas em florestas tropicais restauradas\") coletamos abelhas (i.e. os principais polinizadores) e identificamos os grãos de pólen aderidos no seu corpo, em florestas primárias, plantios de restauração, áreas herbáceas degradadas e cultivos de cana-de-açúcar; depois analisamos e comparamos a diversidade funcional das comunidades de abelhas e seus recursos florais, a estrutura das redes de interação e também em resposta ao isolamento do habitat. Encontramos que diferentes práticas de restauração geraram maiores mudanças nas proporções de vários modos de polinização, em lugares submetidos a atividades de restauração ativa do que nas florestas regeneradas naturalmente. Especificamente no caso das abelhas, encontramos que a demanda pela sua função como polinizadores nos plantios de restauração era ainda maior do que nas florestas primárias, pois muitas espécies de árvores polinizadas por abelhas estavam sendo preferivelmente plantadas graças a sua maior habilidade como colonizadoras, ou devido à outras funções e serviços ecossistêmicos que elas provem. Observamos que as abelhas estavam se beneficiando dessa super-representação de recursos florais, dado que várias espécies visitaram mais freqüentemente as árvores presentes nos plantios de restauração do que em outras áreas. Apesar dessa preferência, a abundância de indivíduos e a diversidade funcional nas comunidades de abelhas ainda não estavam totalmente recuperadas nas áreas em restauração, provavelmente porque alguns dos seus requerimentos de habitat estão ainda pouco fornecidos (e.g. recursos de nidificação). Mesmo que a diversidade funcional nas comunidades de abelhas tenha sido alta de maneira geral, somente uma pequena parte dela, que também foi a mais vulnerável (i.e. abelhas de maior porte que nidificam por cima do solo, tem diferentes níveis de sociabilidade e são polilécticas), foi a principal encarregada do transporte de pólen das plantas mais importantes das florestas primárias e restauradas (i.e. plantas lenhosas, nativas, de successão inicial e com diferentes modos de polinização). Ao longo deste trabalho analisamos e discutimos as implicações destes resultados para a recuperação das interações planta-polinizador e nas futuras decisões no planejamento da restauração e conservação ecológica
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Estimation of volume, biomass, and carbon of coarse woody debris in native forests in São Paulo State, Brazil / Estimativa do volume, biomassa e carbono de madeira morta em florestas nativas no Estado de São Paulo, Brasil

Moreira, Andrea Bittencourt 21 July 2017 (has links)
The objective of this study was to test the line intersect sampling (LIS) methodology using the design-based inference with stratified systematic sampling and two transect shapes: a straight line and a cross shape, both with three different lengths (100, 150, and 200 m) to estimate the number of coarse woody debris (CWD) elements, their volume, biomass and carbon stocks; by decay class; furthermore, we fit and select CWD biomass and carbon models. The study area includes two types of native forest in the State of São Paulo, Brazil: a Seasonal Semi-deciduous Forest (SSF) and a Cerrado sensu-stricto (CSS). Two strata were chosen in each area, and in each stratum ten sampling units were installed according to a systematic sampling protocol. Each sampling unit had one North- South line of 200 m superimposed over the other lengths (100 and 150 m) and three lines (one for each length) in the East-West direction forming the cross shapes, for a total 650 m per sampling unit. All CWD elements with a diameter _ 10 cm that crossed the transect were tallied. For each element, the diameter, length, perpendicular width, decay class, and (when possible) species was recorded. Disc samples were taken from each element, from which cylinder samples were extracted then oven dried to determine density. These cylinders were milled and analyzed to determine carbon content (%). The volume of each element was calculated by taking the difference between cross-sectional area and any hollowed area, then multiplying by the element\'s length. Biomass was calculated by multiplying volume values by density values, and carbon stocks were calculated by multiplying biomass by the carbon percentage factors computed via lab analysis. Total estimators were calculated by area and per hectare for the number of CWD elements, their volume, biomass, and carbon stocks. These estimators were calculated by stratum then combined across the entire sample population. The data from each sampling unit was also used to calculate the wood density and carbon concentration by decay class, as well as to fit linear and nonlinear models. For the SSF area, the most accurate transect design was the 200 m cross shaped; and for the CSS area was selected the 150 m cross shape. Both areas showed lower biomass values (1.3 and 6.7 Mg/ha for the CSS and SSF areas, respectively) than other studies in the Amazon Forest where CWD research has been conducted. In both areas, as the decay class increased (from least to most rotten material), wood density decreased, which follows the same pattern as other literature. Carbon concentration barely changed within decay classes. Using a conversion constant of 50%, similar carbon stock results were obtained. Nonlinear models (using diameter and length as predictor variables) proved an efficient tool for predicting CWD biomass at an element level. As expected, biomass data exhibited heteroscedasticity, which was mitigated by modeling the variance of the residuals with a power function of the combined variable. Adding decay class as an indicator variable also resulted in model improvement. / Este estudo buscou testar a metodologia de amostragem pela linha interceptadora (LIS), usando a inferência baseada no design, com amostragem sistemática estratificada em duas formas de transectos: linha reta e forma de cruz, ambos com três diferentes comprimentos de transectos: 100, 150 e 200 m para estimar o número de elementos, volume, biomassa e estoque de carbono de madeira morta; investigar a densidade da madeira e a concentração de carbono da madeira morta pela classe de decomposição; e, ajustar e selecionar modelos de biomassa e carbono de madeira morta, em dois tipos de floresta nativa no estado de São Paulo, Brasil: uma Floresta Estacional Semidecidual (SSF) e um Cerrado sensu-stricto (CSS). Em cada tipo florestal foram selecionados dois estratos e localidas dez unidades de amostragem em cada. A unidade de amostragem é um transecto Norte-Sul, com 200 m, que sobrepõe os outros comprimentos (100 e 150 m), e três transectos (para cada comprimento) na direção Leste-Oeste, formando a cruz, totalizando 650m. Foram medidos todos os elementos de madeira morta grossa (CWD) que cruzaram o transecto com um diâmetro _10 cm. Foi medido o diâmetro na interseção, o comprimento, a largura perpendicular, o elemento foi classificado de acordo com a classe de decomposição e, quando possível, a espécie foi identificada. De cada elemento foi retirado um disco de amostra na interseção, este foi fotografado para o cálculo da área oca. De cada disco foram extraídos cilindros, secos em estufa para determinação da densidade, estes foram moídos e analisados para determinação do teor de carbono (%). O volume de cada elemento foi calculado pela diferença da área seccional e área oca, multiplicada pelo comprimento; a biomassa foi calculada multiplicando o volume pela densidade; e o estoque de carbono foi calculado multiplicando a biomassa pela concentração de carbono. Os estimadores do total foram calculados por área e por hectare para o número de elementos de CWD, volume, biomassa e estoque de carbono; foram calculados por estrato, e combinados para a população. Os dados dos 650m de cada unidade foram utilizados para calcular as médias da densidade da madeira e concentração de carbono por classe de decomposição e, para construção de modelos lineares e não-lineares. Para a SSF, o design mais preciso foi transectos em forma de cruz, com 200 m. Para CSS foram selecionados transectos em cruz, com 150 m. As áreas apresentaram valores de biomassa 1.3-6.7 Mg/ha para CSS e SSF, respectivamente. Em ambos tipos florestais foi encontrado que à medida que a classe de decomposição aumenta (mais fresco para mais podre), a densidade da madeira diminui, seguindo os mesmos padrões encontrados na literatura. A concentração de carbono não apresentou mudança dentro das classes de decomposição. Modelos nãolineares com diâmetro e comprimento como variáveis preditoras provaram ser uma ferramenta eficiente para predizer a biomassa e carbono de CWD. Como esperado, os dados de biomassa apresentaram heterocedasticidade, mitigada pela modelagem da variância dos resíduos com uma função de potência. A adição da classe de decomposição como variável indicadora também mostrou melhora nos modelos.
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Estimation of volume, biomass, and carbon of coarse woody debris in native forests in São Paulo State, Brazil / Estimativa do volume, biomassa e carbono de madeira morta em florestas nativas no Estado de São Paulo, Brasil

Andrea Bittencourt Moreira 21 July 2017 (has links)
The objective of this study was to test the line intersect sampling (LIS) methodology using the design-based inference with stratified systematic sampling and two transect shapes: a straight line and a cross shape, both with three different lengths (100, 150, and 200 m) to estimate the number of coarse woody debris (CWD) elements, their volume, biomass and carbon stocks; by decay class; furthermore, we fit and select CWD biomass and carbon models. The study area includes two types of native forest in the State of São Paulo, Brazil: a Seasonal Semi-deciduous Forest (SSF) and a Cerrado sensu-stricto (CSS). Two strata were chosen in each area, and in each stratum ten sampling units were installed according to a systematic sampling protocol. Each sampling unit had one North- South line of 200 m superimposed over the other lengths (100 and 150 m) and three lines (one for each length) in the East-West direction forming the cross shapes, for a total 650 m per sampling unit. All CWD elements with a diameter _ 10 cm that crossed the transect were tallied. For each element, the diameter, length, perpendicular width, decay class, and (when possible) species was recorded. Disc samples were taken from each element, from which cylinder samples were extracted then oven dried to determine density. These cylinders were milled and analyzed to determine carbon content (%). The volume of each element was calculated by taking the difference between cross-sectional area and any hollowed area, then multiplying by the element\'s length. Biomass was calculated by multiplying volume values by density values, and carbon stocks were calculated by multiplying biomass by the carbon percentage factors computed via lab analysis. Total estimators were calculated by area and per hectare for the number of CWD elements, their volume, biomass, and carbon stocks. These estimators were calculated by stratum then combined across the entire sample population. The data from each sampling unit was also used to calculate the wood density and carbon concentration by decay class, as well as to fit linear and nonlinear models. For the SSF area, the most accurate transect design was the 200 m cross shaped; and for the CSS area was selected the 150 m cross shape. Both areas showed lower biomass values (1.3 and 6.7 Mg/ha for the CSS and SSF areas, respectively) than other studies in the Amazon Forest where CWD research has been conducted. In both areas, as the decay class increased (from least to most rotten material), wood density decreased, which follows the same pattern as other literature. Carbon concentration barely changed within decay classes. Using a conversion constant of 50%, similar carbon stock results were obtained. Nonlinear models (using diameter and length as predictor variables) proved an efficient tool for predicting CWD biomass at an element level. As expected, biomass data exhibited heteroscedasticity, which was mitigated by modeling the variance of the residuals with a power function of the combined variable. Adding decay class as an indicator variable also resulted in model improvement. / Este estudo buscou testar a metodologia de amostragem pela linha interceptadora (LIS), usando a inferência baseada no design, com amostragem sistemática estratificada em duas formas de transectos: linha reta e forma de cruz, ambos com três diferentes comprimentos de transectos: 100, 150 e 200 m para estimar o número de elementos, volume, biomassa e estoque de carbono de madeira morta; investigar a densidade da madeira e a concentração de carbono da madeira morta pela classe de decomposição; e, ajustar e selecionar modelos de biomassa e carbono de madeira morta, em dois tipos de floresta nativa no estado de São Paulo, Brasil: uma Floresta Estacional Semidecidual (SSF) e um Cerrado sensu-stricto (CSS). Em cada tipo florestal foram selecionados dois estratos e localidas dez unidades de amostragem em cada. A unidade de amostragem é um transecto Norte-Sul, com 200 m, que sobrepõe os outros comprimentos (100 e 150 m), e três transectos (para cada comprimento) na direção Leste-Oeste, formando a cruz, totalizando 650m. Foram medidos todos os elementos de madeira morta grossa (CWD) que cruzaram o transecto com um diâmetro _10 cm. Foi medido o diâmetro na interseção, o comprimento, a largura perpendicular, o elemento foi classificado de acordo com a classe de decomposição e, quando possível, a espécie foi identificada. De cada elemento foi retirado um disco de amostra na interseção, este foi fotografado para o cálculo da área oca. De cada disco foram extraídos cilindros, secos em estufa para determinação da densidade, estes foram moídos e analisados para determinação do teor de carbono (%). O volume de cada elemento foi calculado pela diferença da área seccional e área oca, multiplicada pelo comprimento; a biomassa foi calculada multiplicando o volume pela densidade; e o estoque de carbono foi calculado multiplicando a biomassa pela concentração de carbono. Os estimadores do total foram calculados por área e por hectare para o número de elementos de CWD, volume, biomassa e estoque de carbono; foram calculados por estrato, e combinados para a população. Os dados dos 650m de cada unidade foram utilizados para calcular as médias da densidade da madeira e concentração de carbono por classe de decomposição e, para construção de modelos lineares e não-lineares. Para a SSF, o design mais preciso foi transectos em forma de cruz, com 200 m. Para CSS foram selecionados transectos em cruz, com 150 m. As áreas apresentaram valores de biomassa 1.3-6.7 Mg/ha para CSS e SSF, respectivamente. Em ambos tipos florestais foi encontrado que à medida que a classe de decomposição aumenta (mais fresco para mais podre), a densidade da madeira diminui, seguindo os mesmos padrões encontrados na literatura. A concentração de carbono não apresentou mudança dentro das classes de decomposição. Modelos nãolineares com diâmetro e comprimento como variáveis preditoras provaram ser uma ferramenta eficiente para predizer a biomassa e carbono de CWD. Como esperado, os dados de biomassa apresentaram heterocedasticidade, mitigada pela modelagem da variância dos resíduos com uma função de potência. A adição da classe de decomposição como variável indicadora também mostrou melhora nos modelos.
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Forest fire dynamics and carbon stocks in different ecological zones of Ghana

Nindel, Sandra 30 August 2018 (has links)
Fires occur in most forest reserves in Ghana. However, there is a limited understanding of the fires and their behaviour in the different ecological zones. Therefore, this research was to analyze the spatial and temporal distribution of fires, examine the driving factors, direct and underlying causes and impacts of the fires, determine and compare the fuel dynamics to predict fire behaviour and estimate the effects of fire on carbon stocks in different ecological zones of Ghana. The research used different methodologies including questionnaires, fire records, satellite fire data from MODIS (2001 to 2015) (first approach) and field experiment (second approach). A total of 304 respondents was sampled for eight communities, two communities each around the moist and dry semi-deciduous forest, upland evergreen forest and savanna. The spatial distribution of fire showed a trend along the forest boundaries, open vegetation, degraded areas, human settlements, shrubs, farms, rivers and roads. The temporal trend was significant in the dry forest (435 hotspots), followed by the savanna (229 hotspots), moist forest (76 hotspots) and the least in the evergreen forest (5 hotspots). The fires were observed from August, October to May with the dry forest having the longest seasonality. Sunday, Tuesday and Thursday were the peak days of the detected fire hotspots in the dry, moist and savanna respectively. Most of the fires in the different ecological zones peaked from 13 to 14 pm. The results of the research also revealed that the fires were driven primarily by socioeconomic factors which were supported by environmental, type of vegetation and cultural factors. In all the ecological zones, fires were originating from humans. The study pointed out three categories of human-caused fires through activity (farming), non-activity (carelessness or negligence) and others (unknown causes). The major underlying causes of fire mentioned were the inadequate management of the forest and weak compliance and enforcement of forest laws. All these fires have resulted in several impacts in the various ecological zones. Concerning the fuel dynamics, the total downed woody fuel load in the evergreen forest was found to be higher (228 and 208.4 tonnes per hectare). The litter and duff density (112.2 kilogram per cubic meter) in unburned area and loading (6.3 and 13.5 tonnes per hectare) for both burned and unburned area respectively were significantly greater in the moist forest. Also, the dry forest showed 2.4 tonnes per hectare of herbaceous loading in the burned area. However, fires were predicted to be severe in the savanna regarding the surface rate of spread, flame length and fireline intensity, but with low reaction intensity and heat per unit area. The total amount of aboveground tree carbon, aboveground non-tree and belowground root for both burned and the unburned area varied under the different ecological zones. The highest was seen in the moist forest with the emission of 294 tonnes of carbon per hectare accounting for 82% losses. This research has brought out the current situation of fire in the various ecological zones for the implementation of necessary actions for the future.

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