Os sistemas silvipastoris (SSPs) buscam maior sustentabilidade, aliando, para isto, os componentes animal, planta forrageira e árvore. Entretanto, esta associação modifica o sistema, alterando o microclima, o crescimento das plantas e a produção animal. O presente estudo objetivou avaliar as alterações no microclima em um SSP sob pastejo, em São Carlos, SP, provocadas pela inserção das árvores, correlacionar isto com as características e a produtividade da forrageira Brachiaria decumbens e parametrizar o modelo da zona agroecológica da FAO (FAO-MZA) para estimar a produtividade de Brachiaria brizantha a pleno sol e, posteriormente, de B. decumbens em SSP. Para tanto, foram monitoradas continuamente variáveis microclimáticas por meio de quatro estações meteorológicas, distribuídas em diferentes posições dentro do sistema: a 2 metros do renque leste (2mL); a 6 metros do renque leste (6mL); a 6 metros do renque oeste (6mO); e a 2 metros do renque oeste (2mO), de forma a avaliar o microclima e a produtividade ao longo de um transecto entre os dois renques de árvores, além de uma estação a pleno sol, como referência. Concomitantemente, foram realizadas avaliações das características biométricas e da produtividade da planta forrageira durante sete ciclos com duração de 35 dias. Ao longo de cada um desses ciclos foram feitas cinco avaliações para monitorar a dinâmica de crescimento da pastagem. Essas informações foram empregadas na parametrização do modelo FAO-MZA para a estimativa da produtividade da B. decumbens e da B. brizantha. Os resultados demonstram que as variáveis microclimáticas foram modificadas pela presença das árvores, dependendo do nível de sombreamento, da época do ano (declinação solar), da orientação dos renques, da influência vertical da copa das árvores retendo a radiação de ondas longas no local e, para a velocidade do vento, o arranjo das árvores em renques, atuando como quebra-ventos. Quanto às variáveis referentes à pastagem, o sombreamento influenciou a produtividade e as suas características biométricas, sendo que, nos três primeiros ciclos, em níveis acima de 50 % de sombra, houve redução da produtividade de forragem e do índice de área foliar (IAF), caracterizando limitação pelo déficit de luminosidade, e aumento na altura de plantas e na área foliar específica (AFE), como estratégia de aumento da captação de energia radiante. Entretanto, nas épocas em que houve déficit hídrico e/ou térmico não houve diferença entre as posições avaliadas, para todas as variáveis, demonstrando que o sombreamento perde sua influência sobre a pastagem quando ocorrem outros fatores ambientais limitantes. Já, no que se refere à avaliação do modelo de estimativa da produtividade, foram geradas boas estimativas da produtividade potencial para B. brizantha, a pleno sol, e da produtividade atingível para a B. decumbens em níveis baixos de sombreamento. Porém, os dados não foram satisfatórios para a produtividade atingível de B. brizantha, a pleno sol, pois a pastagem sob irrigação apresentou diferenças em relação à não-irrigada, que não puderam ser modeladas, e de B. decumbens em altos níveis de sombreamento, porque o modelo não considera o efeito da plasticidade fenotípica das plantas na conservação da produtividade da pastagem, sob sombreamento. / The silvopastoral systems (SSPs) have as objective to increase the sustainability of agriculture, combining the following components: animals, pasture, and trees species. However, such combination changes the environment, mainly the microclimate, the plants growth, and also the animal production. Based on the changes caused by the SSPs, the objective of the present study was to evaluate the microclimate changes in a SSP under grazing, in São Carlos, SP, Brazil, promoted by the presence of trees, to correlate the changes in microclimate with the pasture yield and to parameterize the FAO Agroecological Zone model (FAO-MZA) to estimate the Brachiaria brizantha, growth in full sun, and lately the growth of B. decumbens in a SSP. For that, the micrometeorological variables were continuously monitored by four weather stations distributed in different positions inside the SSP: at 2 m from the trees at east (2mL); at 6 m from the trees at east (6mL); at 6 m from the trees at west (6mO); and at 2 m from the trees at west (2mO), in order to evaluate the microclimate and yield along a transect between two rows of trees. Another weather station was also installed out of the SSP, in a full sunny condition, and it was considered as reference. The biometric characteristics and the yield of the pasture plants were also measured during seven cycles of 35 days. During each crop cycle, five evaluations were done to determine the growth dynamics of the plants. These data were used to parameterize the FAO-MZA model for estimating the B. decumbens and B. brizantha yields. The results showed that the microclimate was modified by the presence of trees, but with the intensity of change depending on the level of shading, the season of year (solar declination), the orientation of the rows, the vertical influence of the tree canopy to retain the long-wave radiation, and the wind speed. Regarding the variables related to the pasture, the shading affected the yield and the biometric characteristics of the plants, in the first three cycles, when more than 50% shading occurred, there was a reduction of yield and leaf area index, as a consequence of the increase in plant height and specific leaf area (AFE), as a strategy to increase the uptake of solar energy. However, when water and/or thermal stresses occurred no differences were observed among the treatments for all the variables. It demonstrates that the shading loses its influence over the pasture growth when there are other environmental limiting factors. The FAO-MZA model had a good performance for estimating the potential yield for B. brizantha growing in a full sunny condition, and also for the attainable yield of B. decumbens at low levels of shading. However, the model was not able to estimate the attainable yield of B. brizantha in a full sunny condition, which was caused by inconsistencies of the pasture yield data under irrigation, which was not possible to be modeled, and of B. decumbens in high levels of shading, because the model does not consider the plants´ phenotypic plasticity effect, which makes the pasture more yield conservative under shading.

Os sistemas silvipastoris (SSPs) buscam maior sustentabilidade, aliando, para isto, os componentes animal, planta forrageira e árvore. Entretanto, esta associação modifica o sistema, alterando o microclima, o crescimento das plantas e a produção animal. O presente estudo objetivou avaliar as alterações no microclima em um SSP sob pastejo, em São Carlos, SP, provocadas pela inserção das árvores, correlacionar isto com as características e a produtividade da forrageira Brachiaria decumbens e parametrizar o modelo da zona agroecológica da FAO (FAO-MZA) para estimar a produtividade de Brachiaria brizantha a pleno sol e, posteriormente, de B. decumbens em SSP. Para tanto, foram monitoradas continuamente variáveis microclimáticas por meio de quatro estações meteorológicas, distribuídas em diferentes posições dentro do sistema: a 2 metros do renque leste (2mL); a 6 metros do renque leste (6mL); a 6 metros do renque oeste (6mO); e a 2 metros do renque oeste (2mO), de forma a avaliar o microclima e a produtividade ao longo de um transecto entre os dois renques de árvores, além de uma estação a pleno sol, como referência. Concomitantemente, foram realizadas avaliações das características biométricas e da produtividade da planta forrageira durante sete ciclos com duração de 35 dias. Ao longo de cada um desses ciclos foram feitas cinco avaliações para monitorar a dinâmica de crescimento da pastagem. Essas informações foram empregadas na parametrização do modelo FAO-MZA para a estimativa da produtividade da B. decumbens e da B. brizantha. Os resultados demonstram que as variáveis microclimáticas foram modificadas pela presença das árvores, dependendo do nível de sombreamento, da época do ano (declinação solar), da orientação dos renques, da influência vertical da copa das árvores retendo a radiação de ondas longas no local e, para a velocidade do vento, o arranjo das árvores em renques, atuando como quebra-ventos. Quanto às variáveis referentes à pastagem, o sombreamento influenciou a produtividade e as suas características biométricas, sendo que, nos três primeiros ciclos, em níveis acima de 50 % de sombra, houve redução da produtividade de forragem e do índice de área foliar (IAF), caracterizando limitação pelo déficit de luminosidade, e aumento na altura de plantas e na área foliar específica (AFE), como estratégia de aumento da captação de energia radiante. Entretanto, nas épocas em que houve déficit hídrico e/ou térmico não houve diferença entre as posições avaliadas, para todas as variáveis, demonstrando que o sombreamento perde sua influência sobre a pastagem quando ocorrem outros fatores ambientais limitantes. Já, no que se refere à avaliação do modelo de estimativa da produtividade, foram geradas boas estimativas da produtividade potencial para B. brizantha, a pleno sol, e da produtividade atingível para a B. decumbens em níveis baixos de sombreamento. Porém, os dados não foram satisfatórios para a produtividade atingível de B. brizantha, a pleno sol, pois a pastagem sob irrigação apresentou diferenças em relação à não-irrigada, que não puderam ser modeladas, e de B. decumbens em altos níveis de sombreamento, porque o modelo não considera o efeito da plasticidade fenotípica das plantas na conservação da produtividade da pastagem, sob sombreamento. / The silvopastoral systems (SSPs) have as objective to increase the sustainability of agriculture, combining the following components: animals, pasture, and trees species. However, such combination changes the environment, mainly the microclimate, the plants growth, and also the animal production. Based on the changes caused by the SSPs, the objective of the present study was to evaluate the microclimate changes in a SSP under grazing, in São Carlos, SP, Brazil, promoted by the presence of trees, to correlate the changes in microclimate with the pasture yield and to parameterize the FAO Agroecological Zone model (FAO-MZA) to estimate the Brachiaria brizantha, growth in full sun, and lately the growth of B. decumbens in a SSP. For that, the micrometeorological variables were continuously monitored by four weather stations distributed in different positions inside the SSP: at 2 m from the trees at east (2mL); at 6 m from the trees at east (6mL); at 6 m from the trees at west (6mO); and at 2 m from the trees at west (2mO), in order to evaluate the microclimate and yield along a transect between two rows of trees. Another weather station was also installed out of the SSP, in a full sunny condition, and it was considered as reference. The biometric characteristics and the yield of the pasture plants were also measured during seven cycles of 35 days. During each crop cycle, five evaluations were done to determine the growth dynamics of the plants. These data were used to parameterize the FAO-MZA model for estimating the B. decumbens and B. brizantha yields. The results showed that the microclimate was modified by the presence of trees, but with the intensity of change depending on the level of shading, the season of year (solar declination), the orientation of the rows, the vertical influence of the tree canopy to retain the long-wave radiation, and the wind speed. Regarding the variables related to the pasture, the shading affected the yield and the biometric characteristics of the plants, in the first three cycles, when more than 50% shading occurred, there was a reduction of yield and leaf area index, as a consequence of the increase in plant height and specific leaf area (AFE), as a strategy to increase the uptake of solar energy. However, when water and/or thermal stresses occurred no differences were observed among the treatments for all the variables. It demonstrates that the shading loses its influence over the pasture growth when there are other environmental limiting factors. The FAO-MZA model had a good performance for estimating the potential yield for B. brizantha growing in a full sunny condition, and also for the attainable yield of B. decumbens at low levels of shading. However, the model was not able to estimate the attainable yield of B. brizantha in a full sunny condition, which was caused by inconsistencies of the pasture yield data under irrigation, which was not possible to be modeled, and of B. decumbens in high levels of shading, because the model does not consider the plants´ phenotypic plasticity effect, which makes the pasture more yield conservative under shading.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3909.pdf: 5282649 bytes, checksum: 9eefa1a2d4f5b4f7c349bf400101a0dd (MD5) Previous issue date: 2011-06-09 / The human pressures on natural environments generate fragmentation and loss of habitat, one of the main threats to biodiversity. Using the terrestrial mammals as indicators, it were evaluated the ecological corridor Embrapa- Fazenda Engenho Velho (Old Mill Farm) and a silvopastoral system to determine if they actually mitigate the negative impacts of local farming. Four linear transects were laid in two fragments of semideciduous forest in the ecological corridor that connects them and made 24 observations, including the branch tunnels (one with 0.9 m in diameter and another with 2.5 x2m) under the highway Guilherme Scatena (that divides the ecological corridor) and its coasting. With the data was constructed a dendrogram of similarity (Jaccard coefficient). In the silvopastoral system and conventional grazing, were placed four cages (15x15x40cm) in each and 20 observations were made. The results demonstrate the presence of 27 species in the fragments, seven of which use the corridor and only two uses the tunnel passage. The similarity between the fragments is high (65%), but decays over the corridor (44%) and the tunnel passage (19%), which shows that the ecological corridor is not fulfilling its role of facilitating the exchange of individuals among the fragments for greater genetic variability in local populations. Furthermore, the coasting had 11 species (45% similarity with fragments), but no individual was found run over, suggesting that in this case, the speed bumps installed on the highway are the most effective tools for conservation than the actual tunnel passage. The largest tunnel presented seven species, but lacks the vegetation in the surroundings unlike smaller tunnel, suggesting that for the branch tunnels, it is extremely important to their size. In the silvopastoral system were found four individuals from three genera (Calomys, Akodon and Oligorizomys) and in the common grazing, eight individuals of the genus Calomys, suggesting that silvopastoral systems are better to maintain species richness. We conclude that there are viable alternatives to improve production and maintain biodiversity, native vegetation with the best connection, but the deployments must be accomplished effectively and not only for law enforcement, without ever having a monitoring of its function, as occurs in most rural areas of the country subjected to this type of activity. Also we can t think that the mere fact of clearing vegetation and deploy these systems are solutions to the environmental crisis, but to optimize the use of land already cleared for such deployment. / As pressões antrópicas geram fragmentação nos ambientes naturais e consequente perda de habitat, uma das principais ameaças à biodiversidade. Utilizando a mastofauna terrestre como indicadores, foram avaliados o corredor ecológico Embrapa-Fazenda Engenho Velho e um sistema silvipastoril, para detectar se realmente mitigam os impactos negativos da agropecuária local. Foram dispostos quatro transectos lineares em dois fragmentos de floresta estacional semidecídua, no corredor ecológico que os conecta e feitas 24 observações, incluindo nos túneis de passagem (um de 0,9m de diâmetro e outro de 2,5x2m) sob a rodovia Guilherme Scatena (divide o corredor ecológico) e seu acostamento. Com os dados construiuse um dendrograma de similaridade (coeficiente de Jaccard). No sistema silvipastoril e em pastagem convencional foram dispostas quatro gaiolas (15x15x40cm) cada e foram feitas 20 observações. Os resultados demonstram a presença de 27 espécies nos fragmentos, das quais sete usam o corredor e somente duas o túnel de passagem. A similaridade entre os fragmentos é alta (65%), mas decai em relação os corredor (44%) e ao túnel de passagem (19%), o que demonstra que o corredor ecológico não está cumprindo seu papel de facilitar a permuta de indivíduos entre os fragmentos para que haja maior variabilidade genética nas populações locais. Além disso, o acostamento apresentou 11 espécies (45% de similaridade com os fragmentos), mas nenhum indivíduo foi encontrado atropelado, sugerindo que, neste caso, os redutores de velocidade instalados na rodovia são ferramentas mais eficazes para conservação do que o próprio túnel de passagem. O túnel maior apresentou sete espécies, mas não possui a vegetação no entorno como o túnel menor possui, sugerindo que, para túneis de passagem, é extremamente importante o seu tamanho. No sistema silvipastoril foram encontrados quatro indivíduos de três gêneros (Calomys, Akodon e Oligorizomys) e na pastagem comum, oito indivíduos do gênero Calomys, sugerindo que sistemas silvipastoris mantêm melhor a riqueza de espécies. Conclui-se que há alternativas viáveis para melhorar a produção e manter a biodiversidade, com a vegetação nativa melhor conectada, porém as implantações devem ser efetuadas de modo efetivo e não apenas para o cumprimento das leis, sem sequer haver um monitoramento de sua função, como ocorre na maioria das áreas rurais do país submetidas a esse tipo de atividade. Também não se deve pensar que o simples fato de desmatar e implantar esses sistemas são soluções para a crise ambiental, mas sim otimizar o uso de terras já desmatadas para tal implantação.