O aumento da população urbana está gerando a necessidade de se dispor, de forma ecologicamente adequada, o lodo de esgoto produzido nas estações de tratamento (ETEs). O uso do lodo tratado (biossólido) como fertilizante e condicionador de solo em plantações florestais pode trazer soluções e benefícios ambientais e silviculturais. Existe, contudo, a necessidade de estudos prévios visando avaliar os eventuais impactos ambientais, tais como a possível disseminação de patógenos e o acúmulo de metais pesados no solo e nas plantas, principalmente das espécies que constituem o sub-bosque da floresta e que podem servir como suprimento alimentar para os herbívoros. O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do biossólido, 68 meses após sua aplicação, no estoque de nutrientes do sistema “solo- sub-bosque - serapilheira” em parcelas experimentais de Eucalyptus grandis localizadas na E. E. de Ciências Florestais de Itatinga – SP (clima Cwa, segundo a classificação de Köeppen) e plantadas sobre Latossolo Vermelho Escuro, franco argilo arenoso. Para tal finalidade, foram quantificados os estoques dos nutrientes no solo, até 60 cm de profundidade, na fitomassa aérea do sub-bosque e na biomassa da serapilheira acumulada sobre o solo dos tratamentos: T1 – testemunha, T2 – aplicação de adubo químico e T3 - aplicação superficial de 20 t/ha de biossólido + K (produzido na ETE de Barueri da SABESP) nas entrelinhas de plantio dos eucaliptos. Também foram avaliadas comparativamente, as concentrações de nutrientes e metais pesados em espécies herbáceas/arbustivas do subbosque nos diferentes tratamentos. Os resultados evidenciaram que o biossólido aplicado aumentou a fertilidade do solo com respostas significativas para as concentrações do P, Ca, Zn e para o pH. Os estoques de todos os nutrientes do solo aumentaram, mas na profundidade de 0 – 10 cm os teores totais dos metais pesados Cu, Ni e Zn foram semelhantes aos do tratamento testemunha. De forma semelhante os teores e os estoques de N, P, Ca e Zn aumentaram na serapilheira acumulada sobre o solo. A biomassa vegetal aérea do sub-bosque aumentou com a adição do biossólido. Na vegetação de sub-bosque foi observado o aumento das concentrações e dos estoques de N, P, Ca, S e Cu nas gramíneas e de K, Ca, B e Cu nas folhas das dicotiledôneas. Comparando as plantas do sub-bosque coletadas nos tratamentos testemunha, adubo químico e biossólido, não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de nutrientes e de metais pesados entre espécies Piper aduncum, Cenchrus ciliaris, Urena lobata e Solanum palinacanthum. Em geral, a adição do adubo e do biossólido ao solo não afetou de forma significativa a concentração dos metais pesados na vegetação do sub-bosque, garantindo a qualidade nutricional da biomassa produzida para os herbívoros, que integram a cadeia alimentar do ecossistema. Entretanto, o monitoramento dos metais pesados em cada espécie vegetal durante o seu ciclo de vida seria importante para planejar a forma de manejo mais adequada, visando atenuar futuros impactos no ecossistema. / The increasing of urban population generates the need for an ecological and social acceptable disposal of sewage sludge produced by waste treatment plants. Therefore, the use of the sewage sludge (biosolid) as fertilizer and soil conditioner in forests plantations may be a suitable solution, becoming possible the increment of renewable wood production. However, previous studies are necessary to evaluate eventual impacts on environmental, such as the possible dissemination of pathogens in the ecosystem and the accumulation of heavy metals in soil and plants tissues, mainly in the understory species, that supplies foods and nutrients to herbivores. This paper had as objective to study the influence of the sewage sludge, 68 months after its application, in the stocks of nutrients of the "soil-litter- understory " system in experimental plots of Eucalyptus grandis located in the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga - SP (Cwa climate, according to Köeppen classification) and planted on Red-Dark Latossol, sandy clay loam texture. The stocks of nutrients were quantified in the soil, up to 60 cm of depth, also in aerial biomass of the understory vegetation and in the biomass of litter accumulated on the upper layer of the soil in the following treatments: T1 - control, T2 - application of chemical fertilizer and T3 - superficial application of 20 t/ha of sewage sludge + K (produced in the ETE of Barueri - SABESP) between the lines of eucalypts. It was been evaluated also, comparatively, concentrations of macro and micronutrients and heavy metals in grass/shrub species of the understory growing in the different treatments. Results showed that sewage sludge increased soil fertility manly for P, Ca, Zn and for pH and increased also the stocks of all soil nutrients, but the concentration of total heavy metals Cu, Ni and Zn had been similar to the treatment control. Also concentrations and stocks of N, P, Ca and Zn increased in the litter accumulated on the soil. Sewage sludge promoted the increment of understory aerial biomass and also increased concentrations and stocks of N, P, Ca, S and Cu in the monocotyledoneous species and K, Ca, B and Cu in the leaves of dicotyledoneous. Comparing the understory plants growing in the control, chemical fertilizer and sewage sludge treatments, it were not observed significant differences for macro end micronutrients and also for heavy metals concentrations between the species Piper aduncum, Cenchrus ciliaris, Urena lobata and Solanum palinacanthum. In general, addition of chemical fertilizer and sewage sludge to the soil did not affect significantly concentrations of heavy metals in understory vegetation, assuring for the herbivores the nutritional quality of the biomass, that integrate the food chain in the ecosystem. However, heavy metals monitoring in vegetal components of each species (mainly leaves and fruits), during its cycle of life, would be important to plan the adjusted forest management to avoid or attenuate futures impacts in the ecosystem.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-15T15:35:16Z No. of bitstreams: 1 Marilia de Macedo Almeida.pdf: 1574286 bytes, checksum: 9ecc280d0bfae3bf8142507c99cf37b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T15:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilia de Macedo Almeida.pdf: 1574286 bytes, checksum: 9ecc280d0bfae3bf8142507c99cf37b2 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07 / Comprising about twice the amount of C of the atmosphere and plant biomass compartments. In this context, the present study aimed to determine the carbon stocks in soils under Mata Atlantica State Park Dois Irmãos (PEDI), and chemical and physically characterize the soil of this area. The collections were made inside the Place, one of the areas of study of the Research Programme on biodiversity (PPBio). Composite soil samples were collected by three simple samples of layers 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-50 cm depth of soil, on 16 points, making a total of 80 soil samples. The collection of litter in the forest floor was stocked held on 16 points, with the use of feedback with dimensions of 0.50 x 0.50 m. Soil chemical analysis determined the pH and the availability of the elements: Mg2+, Al3, Na+, K+ and Al+ exchangeable, H+Al, P, S, C organic and N total. In addition, the physical analysis, particle size and density of the soil, for the calculation of carbon stocks. In Burlap, were determined by chemical analysis the values of organic matter; N by ammonia distillation; and the elements P, Ca, Mg, Na, K and S, after digestion nitric perchloric. It was found that the content of nutrients in litterfall (Ca, Mg, K, S and N) is responsible for the maintenance of soil fertility and that of 50-70% of the carbon stock is accumulated in the first 30 cm of soil, influenced by the amount of organic matter in surface, however the contribution of 0-5 cm layer was less relevant because of the sandy texture highlighting the importance of the contribution of clay for protection and maintenance of organic matter in the soil system. / A matéria orgânica do solo constitui o maior reservatório de carbono do solo, comparada à fração mineral. Compreendendo cerca de duas vezes a quantidade de C dos compartimentos atmosfera e biomassa vegetal. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo determinar o estoque de carbono em solos sob Mata Atlântica no Parque Estadual Dois Irmãos (PEDI), e caracterizar química e fisicamente os solos desta área. As coletas foram realizadas dentro do Sítio Pernambuco, uma das áreas de estudo do Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio). Foram coletadas amostras de solo compostas por três amostras simples, das camadas 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-50 cm de profundidade do solo, em 16 pontos, perfazendo um total de 80 amostras de solo. A coleta da serapilheira estocada no piso florestal foi realizada nos 16 pontos, com a utilização de gabarito com dimensões de 0,50 x 0,50 m. As análises químicas do solo determinaram o pH e a disponibilidade dos elementos: Mg2+, Al3, Na+, K+ e Al+ trocáveis, H+Al, P, S, C orgânico e N total. Além, das análises físicas, granulometria e densidade do solo, para obtenção do cálculo do Estoque de Carbono. Na serapilheira, foram determinados através da análise química os valores de matéria orgânica; N, mediante destilação da amônia; e os elementos P, Ca, Mg, Na, K e S, após digestão nitro-perclórica. Concluiu-se que, o conteúdo de nutrientes na serapilheira (Ca, Mg, K, S e N) é responsável pela manutenção da fertilidade do solo e que de 50-70% do estoque de carbono está acumulado nos 30 primeiros centímetros de solo, influenciado pelo aporte de matéria orgânica em superfície, entretanto a contribuição da camada de 0-5 cm foi menos relevante, devido a textura arenosa, explicitando a importância do aporte da argila para proteção e manutenção de matéria orgânica no sistema solo.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-25T13:02:14Z No. of bitstreams: 1 Alan Caue de Holanda (1).pdf: 4278080 bytes, checksum: 564351dc83c5e00382ba808429b9f256 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T13:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alan Caue de Holanda (1).pdf: 4278080 bytes, checksum: 564351dc83c5e00382ba808429b9f256 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / The Caatinga is one of the only regions in Brazil where its limits are restricted to national territory, and for being the biome fourth in land area in the country, is the most neglected by the political authorities, where there is a strong anthropic disturbance and disorderly exploitation of natural resources, especially for energy, agricultural and pastoral. Given this issue, and the deficiency related to the study of vegetation, is that the present work aims to survey the vegetation in an area of Caatinga, analyze litter production and nutrient; check the rate of decomposition of leaf litterfall of ten species of greatest importance value and quantify the distribution of nutrients in the soil-vegetation. The study was conducted in the remnant forested savanna Riachão Farm located in the municipality of Pombal, PB. For sampling of the adult vegetation were installed 40 plots of 10 m x 25 m in a systematic way, where were inventoried all the individuals with CAP ≥ 10.0 cm. Natural regeneration was evaluated through the implementation of sub-plots of 5 m x 5 m located in the northwestern part of each installment, in which all individuals were sampled with a height H> 1.0 m CNB <10.0 cm. To analyze litter production were installed in the center of each sample unit a collector box with dimensions of 1.0 m2, in which monthly during the period of one year, all material in the boxes were collected and separated by fractions, and 40 plots installed, 16 were selected for realization of analyzes chemistry (N, P, K, Ca and Mg). The decomposition of leaf material was performed for the ten species of highest importance value (VI) recorded in the area in line with the soil respiration. After collecting the leaves, they were distributed in 288 litter bags, and each had a portion of 10.0 g. Samples were collected during one year at intervals of 45 days and then sent to the laboratory for chemical quantification of C and N. To analyze the distribution of nutrients in different compartments of the soilplant system, was collected recent mature leaves from the middle portion of the canopy of ten trees of most important in different orthogonal points, eight soil samples from plots at different depths (0 - 0.1 m, 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m) and portions of organic mantle, all the papers were forwarded to the analyzes chemical. We sampled 1338 individuals in the adult tree shrub component and 365 in natural regeneration. The Shannon diversity index calculated for the adult and regeneration was 1.67 and 1.35 nats individual-1, respectively. Were estimated deposition an annual litter of 3785.67 kg ha-1, the leaf fraction being the largest contributor with 70% and the concentration of nutrients in the litter followed the order Ca>N>K>Mg>P. It was found over a year of the study as a weight loss of 67% and with the soil respiration more intense at night. The C/N rate is relatively low, indicating a higher rate of mineralization. The remaining soil is rich in nutrients and high concentrations of nutrients in the leaves, associated with low concentrations observed in the organic mantle, may be indicative of greater efficiency of the biochemical cycle. / A Caatinga é uma das únicas regiões do Brasil em que seus limites estão restritos ao território nacional, e apesar de ser o quarto bioma em área territorial no país, é o mais negligenciado pelas autoridades políticas, onde se verifica uma forte pressão antrópica e desordenada na exploração dos recursos naturais, principalmente para fins energéticos, agrícolas e pastoris. Diante dessa problemática, e da carência em trabalhos relacionado ao estudo da vegetação, é que o presente trabalho, tem por objetivo fazer o levantamento da vegetação em uma área de Caatinga, analisar o aporte de serapilheira e nutrientes; verificar a taxa de decomposição da serapilheira foliar das dez espécies de maior valor de importância e quantificar a distribuição de nutrientes no sistema solo-vegetação. O trabalho foi conduzido em um remanescente de savana estépica florestada localizada no Sítio Riachão, município de Pombal, PB. Para amostragem da vegetação adulta, foram instaladas 40 unidades amostrais de 10 m x 25 m de forma sistemática, onde foram inventariados todos os indivíduos com CAP ≥ 10 cm. A regeneração natural foi avaliada pela implantação de sub-unidades amostrais de 5 m x 5 m instaladas na parte noroeste de cada parcela, em que foram amostrados todos os indivíduos com altura H > 1,0 m e CNB < 10,0 cm. Para analisar o aporte de serapilheira foi instalada, no centro de cada unidade amostral, uma caixa coletora com dimensões de 1,0 m2, em que mensalmente durante o período de um ano, todo material presente nas caixas foi coletado e separado por frações, e das 40 parcelas instaladas, 16 foram sorteadas para a realização das análises químicas (N, P, K, Ca e Mg). A decomposição do material foliar foi realizada para as dez espécies de maior valor de importância (VI) registradas na área em consonância com a respiração edáfica. Após a coleta das folhas, as mesmas foram distribuídas em 288 litter bags, e que cada uma tinha a porção de 10,0 g. As coletas foram realizadas no período de um ano em intervalos de 45 dias, sendo posteriormente encaminhadas ao laboratório para a quantificação química de C e N. Para analisar a distribuição dos nutrientes nos diferentes compartimentos do sistema solo-planta, coletaram-se folhas recém maduras da porção média da copa das dez árvores de maior VI, nos diferentes pontos ortogonais, amostras de solo de oito parcelas em diferentes profundidades (0-0,1 m; 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m) e porções de manta orgânica, posteriormente todo o material foi encaminhado para a realização das análises químicas. Foram amostrados 1338 indivíduos no componente arbustivo arbóreo adulto e 365 na regeneração natural. O índice de diversidade de Shannon calculado para o adulto e regeneração foi de 1,67 e 1,35 nats individuo-1, respectivamente. Estimou-se uma deposição anual de serapilheira de 3.785,67 kg ha-1, sendo a fração folha a maior contribuinte com 70% e a concentração de nutrientes na serapilheira seguiu a ordem Ca>N>K>Mg>P. Verificou-se ao longo de um ano de avaliação medidas de perda de massa de 67%, com a respiração edáfica sendo mais intensa no período noturno. A relação C/N foi relativamente baixa, indicativo de maior taxa de mineralização. O solo do remanescente é rico em nutrientes, e a alta concentração de nutrientes nas folhas, associada à baixa concentração observada na manta orgânica, pode ser um indicativo de maior eficiência do ciclo bioquímico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ants belong to a hyperdiverse social insect group with many species used as ecological indicators of their habitat conditions. This study aims to analyze richness, species composition, diversity, evenness, and environmental variables associated to leaf-litter ant fauna of eight forest fragments in the municipality of Santa Maria, Central Depression region of Rio Grande do Sul State, Brazil. The sampling followed standard protocol through a 200-m transect placement by fragment. In order to proceed statistical analyses, the fragments were grouped in two categories, according to their conservation status, preserved or on regeneration. Eighty ant species belonging to 24 genera and nine subfamilies were registered. Myrmicinae, Formicinae and Ponerinae, and Camponotus, Hypoponera and Pheidole were respectively the richest subfamilies and genera and Solenopsis sp. 1 and Gnamptogenys striatula were the most frequent species. Shannon-Wiener and Margalef diversity indexes had the same ordination among fragments, highest at FRJB 01, and lower at FRCE 05. The dominance indexes had the same ordination among higher values but differed among lower ones. FRJB 01 for Simpson and FPMC 06 for Berger-Parker. The fragments separation on two distinct groups was showed by NMDS and confirmed by similarity analyses. The dissimilarity percentage analysis showed that Gnamptogenys striatula and Wasmannia sp. 3 had the highest contribution for conservation status differentiation. The preserved fragments had more similarity among each other than the regeneration ones, highlighting Gnamptogenys striatula and Solenopsis sp. 1 at the first group, and Solenopsis sp. 1 and Hypoponera sp. 4 at the other. Only edge effect showed relationship with species richness among all environmental variables measured. Based on results, the studied ant fauna communities showed noticeably richness and composition partially related to their habitat traits. Although, other factors as adjacent vegetational areas isolation, regeneration time and history and intensity of disturbances could be interfering on these communities structure and their associated biodiversity. / Formigas pertencem a um grupo de insetos sociais hiper-diversos que possuem espécies usadas como indicadores ecológicos das condições dos habitats em que ocorrem. O presente estudo visa analisar riqueza, composição de espécies, diversidade, similaridade e variáveis ambientais associadas à mirmecofauna de serapilheira de oito fragmentos florestais no município de Santa Maria, localizado na região da Depressão Central do Rio Grande do Sul, Brasil. As amostragens seguiram um protocolo padronizado, através do estabelecimento de um transecto de 200 m em cada fragmento. Para fins de análise estatística, os fragmentos foram agrupados em duas categorias, de acordo com seu estado de conservação, preservados ou em regeneração. Foi registrado um total de 80 espécies de formigas, pertencentes a 24 gêneros e nove subfamílias. Myrmicinae, Formicinae e Ponerinae foram as subfamílias mais ricas e Camponotus, Hypoponera e Pheidole, os gêneros com o maior número de espécies. As espécies mais freqüentes foram Solenopsis sp. 1 e Gnamptogenys striatula. Os índices de diversidade de Shannon-Wiener e Margalef tiveram a mesma ordenação entre os fragmentos, sendo maiores em FRJB 01, e menores para FRCE 05. Os índices de dominância apresentaram a mesma ordenação em relação aos valores maiores, mas diferiram em relação aos mínimos, com FRJB 01 menor para Simpson e FPMC 06 para Berger-Parker. O NMDS evidenciou a separação dos fragmentos nos dois grupos distintos, confirmado pela análise de similaridade. A análise de porcentagem de dissimilaridade mostrou que Gnamptogenys striatula e Wasmannia sp. 3 tiveram maior contribuição para a diferenciação dos estados de conservação. Os fragmentos preservados apresentaram maior similaridade entre si do que os em regeneração, destacando-se Gnamptogenys striatula e Solenopsis sp. 1 nos primeiros, e Solenopsis sp. 1 e Hypoponera sp. 4 nos outros. De todas variáveis ambientais mensuradas, apenas tamanho da borda apresentou relação com a riqueza de espécies. Baseado nos resultados encontrados, as comunidades de mirmecofauna estudadas apresentaram riqueza e composição expressivas parcialmente relacionadas com as condições de seus habitats. No entanto, outros fatores como isolamento de áreas de vegetação contíguas, tempo de regeneração e histórico e intensidade das perturbações sofridas podem estar interferindo na estruturação dessas comunidades e sua biodiversidade associada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted in a farm belonging to Military Brigade in the Itaara county, RS. The main objective was to quantify the nutrient stocks in the soil and the above ground biomass. The second aim was to evaluate the litterfall from different tree species, and to quantify the internal nutrient cycling and the nutrient flux to the soil, respectively. The total contents of N, P, K, Ca, Mg, S, Fe and Mn were determined for all plant and soil material. For sample collection 8 trenches were opened. Soil samples were taken in each 10 cm depth for determining soil density and the chemical analysis of total and available nutrient contents. To litter collection six plots (25 m x 17 m) were marked with five round collectors in each plot. Litter collections were done monthly, during a period of 24 months. The litter material was separated in the laboratory in leaves, fine branches (< 1 cm) and miscellaneous (flowers, fruits, seeds and debris of unidentified plants). After this preseparation a further separation followed selecting the leaves of 7 tree species. To quantify the biomass, the trees were separated in the fractions stemwood, stembark, branches and leaves. The biomass estimation based on the equation log y = b0 + b1 . log DAP, which was derived from the biometric data. The results indicate that the soil of the studied area has a medium fertility. In the 24 months of litter collection the main deposition occurred in the beginning of winter and spring. The leaves contributed with 72% in litter composition, the fine branches with 16%, and the miscellaneous with 12%. There wasn t a significant correlation between the climatic variables (average temperature and monthly rainfall) and the litterfall. Great amounts of nutrients are allocated in the litter being an important way of internal nutrient cycling within the forest. Parapipdania rigida was the species with the greates cycling rate along the 24 months. In total the following increasing order exists: Parapipdania rigida > Ocotea pulchella > Matayba elaeagnoides > Ocotea puberula > Nectandra megapotamica > Schinus mole > Cupania vernalis. The highest contents of N, P, and Ca were found in Parapipdania rigida, the highest contents of K, Mg and S were found in Matayba elaeagnoides. The above ground biomass totaled to 210 Mg ha-1. Branches had the greatest amount followed by stemwood > stembark > leaves. However, the highetst contents of N, P, K, Mg and S were found in the leaves, the highest Ca contents in the stembark. Compared with the other tree compartments branches had the highest stock of nutrients. More than 55% of total N, P, K, Ca, Mg and S of the above ground biomass was stored in this compartment. Regarding to the total forest ecosystem the highest stocks of N, P, K, Ca, Mg and S are in the soil. In view of a potential usage a complete removal of stemwood and wood branches would cause an essential export of N, P, K, Ca, Mg and S. However, if harvesting is restricted to stemwood, only 19% N, 21% P, 25% K, 17% Ca, 28% Mg and 29% S would be removed outside the environment. More than 70% of the nutrients will remain in the ecosystem. / O presente trabalho foi realizado em uma fazenda pertencente à Brigada Militar do RS no município de Itaara-RS, Brasil, e teve como principais objetivos: quantificação do estoque de nutrientes no solo; avaliação da deposição de serapilheira, e a deposição de folhas de diferentes espécies arbóreas nativas; quantificação dos nutrientes na serapilheira, e nas folhas das diferentes espécies; quantificação da biomassa acima do solo, e dos nutrientes. Para a coleta das amostras de solo, foram abertas oito trincheiras. Nestas foram coletadas as amostras a cada 10 cm de profundidade, para determinação da densidade do solo e análise química (macronutrientes disponíveis e totais). Para a coleta de serapilheira, foram demarcadas seis parcelas de 25 m x 17 m cada, alocados no interior da floresta. Em cada parcela, foram distribuídos cinco coletores circulares, totalizando assim trinta coletores. As coletas de serapilheira foram realizadas mensalmente, durante um período de 24 meses. No laboratório, o material foi separado nas frações, folhas, galhos finos (< 1 cm) e miscelânea (flores, frutos, sementes e restos vegetais não-identificáveis). Após a separação da serapilheira, as folhas foram separadas em sete espécies arbóreas. Nesse material, foram determinados os teores totais de N, P, K, Ca, Mg, S, Fe e Mn. Para a quantificação da biomassa, as árvores foram separadas nas frações madeira do fuste, casca do fuste, galhos e folhas. A estimativa da biomassa foi obtida pelo uso da equação log y = b0 + b1 . log DAP. Nas amostras da biomassa, foram determinados os teores totais de N, P, K, Ca, Mg e S. Os resultados indicam que o solo da área de estudo pode ser considerado de fertilidade média. Nos 24 meses de coleta de serapilheira, houve grande deposição no início do inverno e primavera. As folhas foram responsáveis por 71,7% da composição da serapilheira, os galhos finos contribuíram com 16,5%, e a miscelânea com a menor proporção de 11,8%. Não houve correlação significativa entre as variáveis climáticas temperatura média e precipitação mensal e a devolução de serapilheira. Grandes quantidades de nutrientes estão armazenados na serapilheira, constituindo uma via importante de devolução de nutrientes para a floresta. A espécie que mais devolveu folhas e nutrientes ao longo dos 24 meses de coleta foi a Parapipdania rigida, estabelecendo-se a seguinte ordem crescente: Parapipdania rigida > Ocotea pulchella > Matayba elaeagnoides > Ocotea puberula > Nectandra megapotamica > Schinus mole > Cupania vernalis. Os maiores teores de N, P e Ca foram encontrados na espécie Parapiptadenia rigida. Os maiores teores de K, Mg e S foram encontrados na espécie Matayba elaeagnoides. A produção total de biomassa acima do solo das árvores foi de 210,0 Mg ha-1, seguindo a ordem de quantidade: galhos > madeira do fuste > casca do fuste > folhas. As folhas foram o componente com os maiores teores de N, P, K, Mg e S; na casca do fuste, está o maior teor de Ca; a madeira do fuste foi o componente que apresentou os menores teores de nutrientes em sua biomassa. Os galhos foi o componente com maior estoque de nutrientes, com mais de 55% do N, P, K, Ca, Mg e S da biomassa acima do solo das árvores. No componente solo, estão os maiores estoques de N, P, K, Ca, Mg e S na floresta estudada. A remoção da madeira do fuste e galhos tem como conseqüência uma exportação elevada de N, P, K, Ca, Mg e S. Com a colheita somente da madeira do fuste, serão removidos para fora do sistema 19, 21, 25, 17, 28 e 29% do N, P, K, Ca, Mg e S respectivamente, ou seja, mais de 70% dos nutrientes permanecem no sítio.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-12-16T15:40:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1154241 bytes, checksum: 761aa7a75eb56d6a40cdae62359431c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-16T15:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1154241 bytes, checksum: 761aa7a75eb56d6a40cdae62359431c8 (MD5) Previous issue date: 2003-12-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A serapilheira apresenta um grande potencial para a recuperação de áreas degradadas, sendo fonte de sementes de plantas herbáceas, arbustivas e arbóreas. A utilização da serapilheira para a recuperação de áreas degradadas é uma técnica viável, mas é recente e precisa de mais estudos. Um dos maiores problemas encontrados é a sazonalidade na deposição da serapilheira, o que torna difícil saber a melhor época de coleta da mesma na mata, para ser levada para a área a ser recuperada. Diante deste fato, o objetivo do trabalho foi apresentar informações sobre a sazonalidade no uso do banco de sementes da serapilheira de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual. O presente estudo foi realizado na “Mata da Garagem”, situada no campus da Universidade Federal de Viçosa, no município de Viçosa (42° W e 20° S), na Zona da Mata Mineira. Para a coleta 53’ 45’ da serapilheira, foram escolhidos, na “Mata da Garagem”, locais representativos de diferentes estádios de sucessão secundária. A serapilheira foi coletada em pontos distribuídos de forma aleatória, dentro dos 3 locais de coleta na mata, com auxílio de um gabarito quadrado de madeira de 0,25 x 0,25 m2 (0,0625 m2), colocado sobre a superfície do solo, até uma profundidade de 5 cm. A serapilheira coletada na mata foi armazenada em sacos plásticos pretos, identificados por etiquetas e transportados para o Viveiro Florestal da UFV, onde foram depositados imediatamente em caixas de madeira de 50 x 50 x 15 cm. No viveiro, as caixas de madeira foram dispostas em 3 tratamentos: 1) Casa de vegetação, 2) Campo e 3) Campo + proteção, em DBC. O experimento constou de 6 repetições. Foram identificados e medidos 684 indivíduos de espécies arbóreas pertencentes a 24 espécies e 17 famílias e identificados 2262 indivíduos de espécies herbáceas pertencentes a 98 espécies e 35 famílias. Os resultados obtidos no levantamento dos indivíduos germinados no banco de sementes do fragmento florestal caracterizado como Floresta Estacional Semidecidual demonstraram variação sazonal na época de coleta para o número de indivíduos. Para se estipular a melhor época de coleta de sementes na serapilheira em determinada área, é preciso conhecer as espécies que ocorrem na mesma, por meio de levantamentos fitossociológicos, bem como conhecer as épocas de frutificação destas espécies e se estas formam banco de sementes no solo. Nas condições experimentais do presente estudo, para as espécies arbóreas, a melhor época de coleta, que resultou em maior número de sementes germinadas foi em meados da estação chuvosa e estação seca e, para as herbáceas, a melhor época foi a estação chuvosa; a composição do banco de sementes foi dominada por espécies herbáceas, do total de 2946 indivíduos; as espécies arbóreas representaram 23,22% do total e as espécies herbáceas 76,78%. Para as espécies arbóreas, o local de coleta que proporcionou o maior número de indivíduos foi o local 3 e, para as herbáceas, não houve diferença entre os locais de coleta para o número de indivíduos. Tanto para as espécies arbóreas como para as herbáceas o melhor tratamento foi o da casa de vegetação. O tratamento campo e o tratamento campo + proteção apresentaram baixa germinação, principalmente as espécies arbóreas, provavelmente, devido ao estresse hídrico. As espécies arbóreas embaúba e trema apresentaram maior número de indivíduos germinados e a metodologia utilizada para a coleta de serapilheira/solo na amostragem do banco de sementes mostrou-se eficiente, pois coletaram-se sementes de espécies formadoras do banco de sementes persistentes (pioneiras e secundárias iniciais) e do banco transitório (secundárias tardias e clímaxes). / Forest litter has great potential for reclaiming degraded lands, being a natural seed source for herbaceous, shrub and forest species. Using litter for reclamation revegetation is a new technique and needs to be properly studied. One problem is lack of knowledge about seasonal variation in litter fall – not knowing when litter should be harvested and applied on degraded lands for best field results. The objective of this study is to provide such information about seasonal variation when harvesting forest litter seed banks from a Semideciduous Submountain Seasonal Forest fragment. The specific litter source was the “Mata da Garagem,” forest fragment at the Universidade Federal de Viçosa campus, located in Municipality of Viçosa, (42o53’W, 20o45’S) southeastern Minas Gerais State, Brazil. Three sites representing different stages of secondary succession were selected within this fragment, and litter including a small portion of topsoil was collected to a depth of 5 cm from each site. This material was lifted from within a square wooden frame (0.25 he x 0.25 m = 0.0625m2) placed on the forest floor at randomly located points. T collected material was immediately transported in labeled plastic sacks to the campus experimental nursery and deposited in wooden boxes (50 x 50 x 15 cm). Six repetitions were distributed within three treatments: 1) greenhouse, 2) field (nursery grounds close to greenhouse) and 3) field plus protection (same as treatment 2, but with screen protection against contamination by ambient propagules in the nursery). The following plants were identified and measured: 682 tree seedlings comprising 24 species and 17 families; 2262 herbaceous plants comprising 98 species and 35 families. As hypothesized, seasonal effects were observed for both tree and herbaceous species germination. Results indicate end of rainy season (with moderately abrupt transition to dry season in this region of Brazil) as optimal moment for maximizing number of forest species and forest species richness. Seasonal effects were also observed for herbaceous species, and results suggest that litter harvest and application during rainy season will also maximize number of species and species richness. Site 3 provided the greatest number of individual tree seedlings. There was no difference among the sites for the herbaceous species. From the 2946 individuals in the seed bank 76.78% were herbaceous species and 23.22% were forest species. As expected, the greenhouse treatment produced more tree and herbaceous individuals than either of the two field treatments. The field and field plus protection treatments presented low germination, especially for t e forest h species. This was probably due to hydric stress. The forest species embaúba and trema presented the highest number of germinated individuals. The harvesting technique proved efficient in providing considerable variety of pioneer, initial secondary, late secondary and climax species for potential field application in reclamation projects.

The watershed of São Francisco River has suffered drastic degradation processes, with emphasis on the environmental damages created in the lower São Francisco. The river estuary has very extended mangrove areas threatened by human actions such as shrimp farming and the removal of timber to be used in construction. The characteristics of mangrove areas at the mouth of the river have not been enough studied mostly from changes occurred in the last two decades. The structural behavior of mangrove forests is a response to environmental conditions and greater structural development is related to subsidies of rainfall and tidal near the equatorial zones, under the influence of the intense convective activity of the intertropical convergence zone. This zone, in general, includes latitudes between 10 ° and 15 ° from the Equator. The structure of the forest is defined based on various parameters, such as species composition, diameter at breast height (1.30 m substrate), height, basal area, density, spatial distribution and distribution by class of diameter, and spatial patterns of species distribution. Significant amount of nutrients can return to the soil through the decomposition of leaves, stems, fruits, flowers and animal remains and fecal material, components that defines litterfall or litter, and is a parameter frequently used to evaluate the ecosystems productivity. The objective of this work was to evaluate the structural behavior of the mangrove litter production and estuarine river San Francisco. / A Bacia Hidrográfica do São Francisco vem sofrendo processos de degradação, merecendo destaque o passivo ambiental criado no seu baixo curso. Uma extensa área de manguezal da região estuarina do São Francisco destaca-se por apresentar áreas constantemente ameaçadas por ações antrópicas como a carcinicultura assim como a retirada de madeira para utilização na construção de habitações. A especificidade das características das áreas desse manguezal ainda não foi suficientemente estudada, principalmente a partir das alterações ocorridas no baixo curso do rio nas duas últimas décadas. O comportamento estrutural dos bosques de mangue é uma resposta às condições ambientais existentes, e estes ecossistemas atingem maior desenvolvimento estrutural onde são grandes os subsídios das chuvas e das marés próximas às zonas equatoriais, que estão sob influência da intensa atividade convectiva da zona intertropical de convergência. Essa zona, de forma geral, compreende latitudes com limite máximo entre 10° e 15° a partir do Equador. A estrutura do bosque é definida em função de diversos parâmetros, cabendo destaque para composição de espécies, o diâmetro à altura do peito (1,30 m do substrato), altura, área basal, densidade, distribuição espacial e distribuição por classe diamétrica, e padrões de distribuição espacial das espécies componentes da floresta. Significativa quantidade de nutrientes pode retornar ao solo por meio da decomposição das folhas, caules, frutos, flores, bem como restos de animais e material fecal, componentes que formam a serapilheira ou litter, sendo este um parâmetro freqüentemente usado para avaliação da produtividade de ecossistemas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento estrutural do manguezal e a produção de serapilheira na região estuarina do rio São Francisco.

Atualmente observa-se a necessidade de projetos direcionados à interação solo-planta em ecossistemas naturais, envolvendo a recuperação de áreas degradadas. Vários estudos têm demonstrado que a ciclagem de nutrientes, principalmente em solos de baixa fertilidade, é a responsável pela manutenção das florestas. Em especial, a ciclagem do fósforo requer maiores atenções pelo fato da baixa disponibilidade e da elevada capacidade de adsorção desse elemento em solos tropicais. Dessa forma, o fósforo orgânico assume considerável importância por reduzir os efeitos de adsorção, permanecendo na forma de compostos orgânicos no solo. O objetivo desse trabalho foi avaliar a ciclagem do fósforo ao longo da topossequência na Floresta Ombrófila Densa, na Restinga e na pastagem dos Núcleos de Picinguaba (Ubatuba-SP) e Santa Virgínia (São Luis do Paraitinga-SP), determinando quantitativamente os compartimentos inorgânicos e orgânicos nos quais o fósforo está retido. Na Floresta Ombrófila Densa foram avaliadas as áreas de Mata de Restinga (5 a 20m de altitude), de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (50 a 100m), de Floresta Ombrófila Densa Submontana (300 a 600m de altitude), de Floresta Ombrófila Densa Montana (ao redor de 1000m de altitude) e também uma área de pastagem (810m). Foram coletadas amostras de serapilheira de acordo com a variação sazonal (estações seca e úmida). Os estudos da fertilidade do solo foram realizados até 0,4m de profundidade (0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm no perfil do solo), para cada um das áreas estudadas. O fracionamento sequencial e estoques de fósforo foram realizados para cada camada. No solo e na serapilheira foram quantificados os teores e estoques de N e C para correlacioná-los com o P. As maiores produções de serapilheira foram verificadas nas fitofisionomias de menores altitudes. Quanto aos teores e estoques de C, N e P na serapilheira apenas os teores de N diferiram entre as áreas. Com relação às áreas estudadas, a Restinga apresentou maior eficiência na ciclagem de P, como também tendência a uma menor resiliência em relação às demais fitofisionomias. As áreas avaliadas apresentaram a mesma capacidade de fornecimento do compartimento de Po moderadamente lábil (Po NaOH), independente da altitude, da presença dos agentes fixadores e da idade geológica do solo. Através do fracionamento sequencial do P, verificou-se que a contribuição dos fósforos orgânicos (Po NaHCO3 e Po NaOH) presentes no solo, em função dos compartimentos lábeis e moderadamente lábeis disponíveis à planta a curto e médio prazo, em geral, atingiu 50% para as camadas superficiais do solo. / Currently projects regarding soil-plant interaction in natural ecosystems that involve recovery of degraded areas are in high demand. Studies have shown that nutrient cycling, especially in low fertility soil, is responsible for forest maintenance. Phosphorus cycling demands higher attention because of its low availability and high adsorption capacity in tropical soil. Therefore, organic phosphorus is important for reducing the effect of such processes, maintaining itself in the form of organic compounds in soil. The aim of this study was to evaluate phosphorus cycling throughout altitudinal gradient of Rain Forest in the Picinguaba (Ubatuba-SP) and Santa Virginia (São Luis do Paraitinga) Study Centers, quantitatively determining organic and inorganic compartments in which phosphorus is retained. In the Rain Forest, areas of Restinga Forest (altitude of 5 to 20m), Lowland Forest (50 to 100m), Submontane Forest (300 to 600m), Montane Forest (aroud 1000m altitude) and also pasture areas (810m) were evaluated. Litterfall samples were collected according to seasonal variation (dry and wet seasons). Soil fertility studies were carried out up to 0.4m of depth, in layers of 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, a total of five layers of soil for each ecosystem studied. For each layer, sequential fractionation of phosphorus was carried out. In soil and litterfall, chemical analysis of N and C contents to evaluate the relation of such compounds with P were also carried out. The highest productions of litterfall were found in lower altitude phytophisionomies. As for levels and storage of C, N and P of litterfall, only the levels of N differed among the areas. Related with the studied areas, Restinga presented higher efficiency in P cycling, as well as lower resilience regarding other phytophisionomies. The evaluated areas presented the same supplying capacity as the moderate labile Po compartment (Po NaOH), independent of altitude, fixating agents and of geological age of soil. Because of sequential fractionation of phosphorus, the contribution of organic phosphorous (Po NaHCO3 and Po NaOH), present in the soil, achieved in general 50% of topsoil layers, because of labile and moderate labile compartments available to plants in a short and medium term.

Informações sobre a fitossociologia e produção de serapilheira foram obtidas em 20 transversais distribuídas ao longo dos manguezais do sistema estuarino de Santos. Em cada transversal avaliou-se a estrutura do bosque em quatro parcelas de 100 m2 e a produção mensal da serapilheira coletada em 12 cestos ao longo de um ano. Analisou-se o conjunto de dados principalmente no nível de paisagem, encontrando-se que os descritores fitossociológicos não revelaram diferenças significativas ao longo do gradiente de inundação, embora ao mesmo tempo, os bosques tenham mostrado grandes variações desses descritores. As espécies Rhizophora mangle e Avicennia schaueriana mostraram valores de importância (sensu Curtis) estatisticamente iguais e substancialmente maiores que de Laguncularia racemosa. A produção de serapilheira, ao contrário, mostrou diferença significativa conforme a distância da água. O conjunto de dados foi submetido à análise de agrupamento e de componentes principais. A análise conjunta desses resultados permitiu verificar que os bosques foram agrupados, em quatro grupos: um com características de bosque mais maduro, outro bem mais jovem e os outros dois grupos revelaram-se intermediários e menos definidos. Verificou-se que a grande diversidade estrutural observada pode ser atribuída fundamentalmente ao fato do manguezal do sistema estuarino de Santos estar implantado em um ambiente com geomorfologia complexa, com inúmeros canais, oito bacias de drenagem e pluviosidade diferenciada conforme a distância da Serra do Mar. Isso gera um ambiente hídrico muito variado ao longo dos canais, de forma que essas diferenças no ambiente amplificam as diferenças naturalmente já encontradas nos ecossistemas de manguezal. Eventuais impactos antrópicos sobre este sistema podem ser fatores adicionais para explicar a diversidade estrutural observada. / Information about the phytosociology and litter production were obtained in 20 transects distributed along the mangroves of Santos estuarine system. The forest structure in each transect was evaluated in four parcels of 100 m2 and the monthly litter production was collected in 12 baskets through one year. The data set was analyzed mainly under landscape aspect. The phytosociologic descriptors did not reveal significant differences along the flood gradient, but at the same time, the mangrove forests showed wide variations in these descriptors. Rhizophora mangle and Avicennia schaueriana presented statistically equal importance values (sensu Curtis) which were higher than those of Laguncularia racemosa. Litter production showed significant difference according to the water distance. Data set was submitted to cluster and principal components analysis. The joint analysis of these results indicated four groups: one with mature forest characteristics, other with young forest characteristics whereas the other two groups revealed intermediate and less defined characteristics. The large structural diversity found can be attributed mainly to the fact of the Santos estuarine system to present a complex geomorphology with countless channels, eight drainage basins and differentiated rainfall according to Serra do Mar distance, which produces a widely variable hydrologic environment along the channels. In such a way these environmental variability amplify the differences naturally found in the mangrove ecosystems. Eventual anthropic impacts on this system can be additional factors to explain the observed diversity structure.

Tropical forests restoration is an important tool for climate change mitigation and biodiversity conservation. We can ally both of these elements, according to the biodiversity and ecosystem (BEF) functioning theory, which says that diversity enhances ecosystem functions, as primary productivity. Nevertheless, the greatest part of BEF studies up to very recently have focused on grasslands and not on as complex ecosystems as tropical forests. It is necessary to better understand above- and below-ground processes through which biodiversity acts on ecosystem functions. This work aimed to investigate effects of tree richness on both above- and below-ground ecological processes. It was based on two tropical forests undergoing restoration, in Sardinilla (Panama) and in Anhembi (Brazil). The former was especially designed for BEF studies and allowed to untangle effects of biodversity on ecosystem functions. The latter had more than a hundred species in plots and permitted investigation of the effects of high tree richness levels. In both Sardinilla and Anhembi, we investigated if tree richness levels affected an above-ground ecological process, light interception, and which mechanisms could be related to it. Richness could enhance light interception and mechanisms as spatial (horizontal and vertical) and temporal light distribution. It promoted both selection and complementarity effects. In Anhembi, we investigated if species richness influenced below-ground processes related to soil carbon stocks. Stand richness enhanced fine root production and stock. Effects of stand number of species on litter decomposition and stock were not linear. Richness of litter content, however, did not affect its decomposition rates. Number of stand species did not influence litter production. Differences of litter production, stock and fine root production among distinct richness levels did not change over the time. However, distribution of fine roots over the space, within different layers of soil, was affected by number of tree species. We concluded that even very high richness levels could not saturate some of the ecological processes studied. Diversity acted on both above- and below-ground processes, in various and sometimes opposite ways, counting on multi-direction feedbacks. It is very important to understand these mechanisms in order to potencialize biodiversity convervation and carbon sequestration by tropical forest restoration. Future studies may focus on untangling effects of diversity on below-ground processes (which have not been exhaustively explored in research), on understanding how high diversity levels affects natural regeneration and on investigationg functional traits provided by different species. / A restauração de florestas tropicais é uma importante ferramenta para a mitigação de mudanças climáticas e conservação de biodiversidade. Essas duas medidas podem ser aliadas, de acordo com a teoria de biodiversidade e funcionamento de ecossistemas (BEF, do inglês: biodiversity and ecosystem functioning), segundo a qual a diversidade pode favorecer funções do ecossistema, como a produtividade primária. Entretanto, a maior parte dos estudos de BEF até muito recentemente focaram em campos de gramíneas e não em ecossistemas tão complexos quanto florestas tropicais. É necessário entender tanto processos acima quanto abaixo do solo pelos quais a biodiversidade atua no funcionamento de ecossistemas. Este trabalho teve como objetivo verificar o efeito da riqueza de espécies arbóreas em processes ecológicos acima e abaixo do solo. Ele se baseou em duas áreas de estudo, em Sardinilla (Panamá) e em Anhembi (Brasil). A primeira foi especialmente projetada para estudos de BEF e permitiu destrinchar efeitos da biodiversidade em funções do ecossistema. A segunda possuía parcelas com mais de cem espécies, permitindo explorar os efeitos de altos níveis de riqueza. Tanto em Sardinilla quanto em Anhembi, investigamos se a riqueza de espécies arbóreas influenciou um processo ecológico acima do solo, a interceptação de luz, bem como mecanismos que podem estar associados a ele. A riqueza de espécies aumentou a interceptação de luz pelo dossel e estimulou mecanismos como a distribuição de luz ao longo do espaço (horizontal e vertical) e tempo. Ela promoveu tanto efeito de seleção quanto de complementaridade. Na área de Anhembi, investigamos se a riqueza de espécies influenciou processes abaixo do solo relacionados ao estoque de carbono nesse compartimento. A riqueza no dossel aumentou a produção e o estoque de raízes finas. Número de espécies do dossel teve efeito não linear sobre taxas de decomposição e estoque de serapilheira. A riqueza do conteúdo da serapilheira, contudo, não influenciou sua decomposição. O número de espécies do dossel também não influenciou a produção de serapilheira. As diferenças de produção e estoque de serapilheira e de produção de raízes finas, entre diferentes níveis de riquezas, não se alteraram ao longo do tempo. Contudo, o número de espécies arbóreas promoveu maior distribuição de raízes finas em diferentes camadas do solo. Concluímos que elevados níveis de riqueza não saturaram alguns processes ecológicos estudados. A diversidade foi capaz de atuar em processos tanto acima quanto abaixo do solo, por vários meios, muitas vezes em sentidos opostos, contando com feedbacks multidirecionais. É muito importante entender esses mecanismos para potencializar a conservação da biodiversidade e a provisão de funções ecossistêmicas, no processo de restauração de florestas tropicais, em um contexto internacional de necessidade de mitigação de mudanças climáticas. Estudos futuros devem focar em efeitos da diversidade em processos abaixo do solo (que são os menos abordados em estudos até o momento), em entender como altos níveis de diversidade podem afetar a regeneração natural em florestas e em explorar os atributos funcionais apresentados por cada espécie.