Por ser um ecossistema complexo, a floresta tropical é um grande desafio para a ciência florestal. O conhecimento científico sobre esse recurso é fundamental, visto que, a cada momento, intervenções sucessivas acontecem, resultando em constante redução ou perdas irreparáveis da diversidade natural desses ecossistemas florestais. Esta pesquisa foi desenvolvida na Reserva Biológica Municipal da Serra do Japi/SP, município de Jundiaí, em uma área de antiga pastagem e que se encontra em sucessão secundária após 25 anos de abandono da atividade. Foram demarcadas 80 parcelas de 10 m x 5 m onde foram amostrados e identificados todos os indivíduos arbustivo - arbóreos vivos ou mortos com diâmetro do tronco a 1,3 m do solo >= 3,2 cm, para caracterização florística. Todos os indivíduos arbustivos - arbóreos foram classificados em termos sucessionais, síndrome de dispersão, síndrome de polinização e fenologia da queda foliar. Foram analisados os parâmetros fitossociológicos, valor de cobertura e de importância, o índice de Shannon (H\'), o coeficiente de equabilidade de Pielou (J), e a similaridade florística entre a área de estudo e outras áreas já bem estudadas. Altos valores de densidade, riqueza e diversidade foram encontrados no estudo. Em função do histórico de uso não ter sido tão intenso, permitindo a permanência dos regenerantes naturais na área, somado às características de florestas preservadas do entono, a área em processo de sucessão secundária apresenta elevado potencial de auto-recuperação seguindo uma trajetória autossustentável. / The tropical forest is a complex ecosystem and, because of that, a huge challenge for forest science. Scientific knowledge about this resource is fundamental, since at every moment successive interventions happen. Those result in constant reduction or irreparable loss of the natural diversity of those forest ecosystems. The study sites are located in the Municipal Biological Reserve of \"Serra do Japi\", city of Jundiaí, state of São Paulo, Brazil, in an old pasture area under secondary succession after 26 years of abandonment of the activity. Eighty parcels of 10m x 5m were be demarcated, where all shrubby individuals were be identified - live or dead with trunk diameter at 1.3m of soil >= 3.2 cm, for floristic characterization. All shrubby- arboreal individuals were be classified in succession terms, dispersion syndrome and phenology of leaf fall. Phytosociology parameters, coverage and importance values, Shannon\'s index (H\'), Pielou evenness coefficient, and floristic similarity between the study area and other well studied areas were be analyzed. The hight values of density, richness and diversity were found in the study. Since usage history was not so intense, allowing the permanence of natural regenerants in the area, together with characteristics of preserved forest in the surroundings, that the area under process of secondary succession has high potential of self-recovering following a self-sustaining trajectory.

A mineração é uma das atividades antrópicas mais impactantes aos recursos naturais, e que pode afetar profundamente a resiliência dos ecossistemas em função do elevado nível de degradação do solo e da paisagem. Diante disso, muitas áreas mineradas não são efetivamente recuperadas a ponto de restabelecer parte relevante da biodiversidade e dos serviços ambientais perdidos com a mineração. No entanto, novos métodos de restauração ecológica têm gerados resultados promissores mesmo em situações de degradação tão intensa como as de mineração, o que permitiria rever os níveis mínimos de qualidade ambiental exigidos de áreas que foram mineradas e que precisam passar por um processo de recuperação como forma de mitigação dos impactos causados e cumprimento de demandas legais de compensação ambiental. Assim, o objetivo geral desse estudo é avaliar a recuperação física, química e microbiológica do solo em áreas de mineração de bauxita em processo de recuperação ambiental. Avaliamos inicialmente a restauração do solo em minas de bauxita localizadas em Poços de Caldas-MG, tendo como objetivo contextualizar a melhoria do solo através de vários parâmetros químicos, físicos e microbiológicos em áreas recém-mineradas, em restauração de diferentes idades e remanescentes de floresta nativa. Encontramos que a restauração florestal foi eficiente em desencadear um processo de recuperação do solo, que resultou no restabelecimento, em poucos anos, de características químicas, físicas e microbiológicas já bem similares às do ecossistema de referência. Em seguida, avaliamos a recuperação dos teores de fósforo no solo pela restauração de florestas tropicais em minas de bauxita, e obtivemos como principais resultados a recuperação de importantes frações de P no solo, parte relevante da produção de serapilheira e da estrutura da floresta ao longo da trajetória sucessional nas jovens áreas restauradas após a mineração. A restauração ecológica mostrou-se capaz de restaurar rapidamente importantes atributos do solo, evidenciando o potencial da abordagem de restauração ecológica para mitigar os impactos ambientais negativos da mineração. Dessa maneira, destaca-se que políticas públicas voltadas para a mitigação de danos ambientais causados pela mineração podem exigir níveis mais elevados de qualidade ambiental em áreas de recuperação de minas, protegendo os interesses coletivos envolvidos na mediação de interesses entre empresas e sociedade. / Mining is one of the human activities with the highest impact in natural resources. It can profoundly affect the resilience of ecosystems due to the high level of soil degradation and landscape alteration. Thus, many mined areas are not effectively recovered enough to restore important part of biodiversity and ecosystem services lost. However, new ecological restoration methods showed promising results even in such intense degradation situations such as mining. Thus, it is needed to review the minimum levels of environmental quality required for areas that have been mined and need to recovered to mitigate the impacts and compliance with legal demands of environmental compensation. Thus, the general objective of this study is to evaluate the physical, chemical and microbiological soil in bauxite mining areas under ecological restoration. We initially evaluated soil restoration in bauxite mines located in the county of \"Poços de Caldas\", aiming to contextualize soil improvement through various chemical, physical and microbiological parameters in newly mined areas, restoration of different ages and remaining native forest. We found that forest restoration was effective in triggering a soil recovery process, which resulted in the recuperation, in a few years, of the chemical, physical and microbiological characteristics already very similar values to the references. We then evaluated the recovery of soil phosphorus for the restoration of tropical forests in bauxite mines, and obtained as main results the recovery of important fractions of soil P, litter production and forest structure along the successional trajectory in young restored areas after mining. Ecological restoration proved to be able to quickly restore important soil properties, showing the potential of ecological restoration approach to mitigate the negative environmental impacts of mining. Thus, it is emphasized that public policies to mitigate environmental damage caused by mining may require higher levels of environmental quality in mining recovery areas, protecting the collective interests involved in the mediation of interests between business and society.

Com a intensa degradação histórica dos ecossistemas naturais esforços mundiais estão sendo unidos para a restauração dos ecossistemas degradados. Em vista dessa demanda crescente por restauração florestal e pela diminuição dos custos que dela decorrem, o trabalho objetivou descrever e distinguir a composição florística e fitossociológica atual de uma área em processo de restauração pelo método de plantio total e de outra imediatamente ao lado que foi abandonada e está se recuperando somente pela regeneração natural. Ambas as áreas eram talhões de eucaliptos que foram colhidos há 8 anos, na região da serra do Rio Grande do Sul, que pelas limitações de terreno ainda abrigam diversos remanescentes florestais. A coleta dos dados foi realizada num Horto Florestal do município de Canela. Foram alocadas sistematicamente 20 parcelas de 10 x 10m (100m²) nos locais onde foi realizado o plantio (AP) e 20 parcelas onde ocorreu o estabelecimento da regeneração natural (ARN). Em cada parcela de 100 m² foram coletados dados de todos os indivíduos arbustivo-arbóreos com Diâmetro a Altura do Peito (DAP) ≥ 4,8 cm, os quais tiveram suas alturas totais estimadas. Os exemplares foram identificados e classificados conforme seu grupo (plantados, regenerantes, rebrotas ou remanescentes), sua posição (dossel, sub-bosque ou situados em clareiras) e tamanho de copa (grande, média e pequena). Para amostragem do estrato regenerante, em cada parcela de 100m² foram alocadas duas sub-parcelas de 2 x 2m (4m²), onde todos os indivíduos de altura acima de 0,3 m até DAP = 4,7 cm foram levantados. Todos os indivíduos foram classificados conforme a categoria de status sucessional de suas espécies em: pioneiras, secundárias iniciais, clímácicas e típicas de sub-bosque, bem como segundo a síndrome de dispersão em: zoocóricas (dispersas por animais), anemocóricas (dispersas pelo vento) e autocóricas (mecanismos próprios). Os parâmetros fitossociológicos foram calculados, como densidade, dominância, frequência, valor de cobertura e de importância, além da riqueza de espécies, indicador Jackknife 1 e dos índices de Shannon, Pielou, similaridade de Jaccard e Chao-Jaccard. A densidade, área basal, proporções de categorias sucessionais, síndromes de dispersão, tamanhos de copa, área de projeção de copa e grupos, foram comparados entre as duas áreas utilizando Modelos Lineares Generalizados. Como a paisagem é basicamente composta por florestas maduras, e as áreas de estudo estão localizadas lado a lado, os parâmetros riqueza, diversidade de espécies, densidade de indivíduos, área basal, cobertura florestal e proporções de grupos funcionais (categorias de status sucessional e síndromes de dispersão) praticamente não apresentaram diferenças significativas entre as duas áreas, tanto no estrato arbustivo-arbóreo quanto no estrato regenerante. Os resultados demonstram que neste contexto, o plantio total de mudas não foi necessário para o objetivo de restaurar a estrutura florestal, composição florística e processos ecológicos. Porém mostram a importância de se analisar os fatores como objetivos, composição da paisagem, uso histórico do solo e potencial de regeneração da área a ser restaurada para aproveitar-se do potencial da regeneração natural quando essas condicionantes forem atendidas, o que pode diminuir custos da restauração florestal e torná-la mais atrativa. / Because of the intense historical degradation of natural ecosystems, worldwide efforts are being joined for the restoration of degraded lands. Driven by the growing demand for forest restoration and for the need of reducing its costs, this study aimed to describe and distinguish the current phytosociological aspects and floristic composition of an area undergoing restoration using the total seedling plantation method and an adjacent secondary forest regenerating naturally in abandoned area. Both areas are former Eucalyptus sp. stands that were harvested eight years ago, in the mountainous of Rio Grande do Sul, Brazil, which still shelters many forest remnants, because of the terrain characteristics. The study sites are located in a reserve in Canela, RS, Brazil. Twenty 10 x 10 m plots (100m²) were systematically allocated in the plantations site (AP) and another 20 plots were allocated in the natural regeneration site (ARN). In each plot, all shrub and tree individuals with Diameter at Breast Height (DBH) ≥ 4.8 cm were measured (diameter and total height). The individuals were classified into planted, regenerating, sprouts or remnant, classified according to their position (canopy, understory or located in clearings) and also according to crown size (large, medium and small). For sampling the regenerative stratum, two sub-plots (2 x 2 m; 4 m²) were allocated in each plot, within which all individuals taller than 0.3 m and of DBH smaller than 4.7 cm were measured. All specimens were classified according to their sucessional categories into pioneers, early secondary, climax and typical understory species, and according to their dispersion syndrome into zoochoric, anemochoric and autochoric. After sampling, the following phytosociological parameters were calculated: density, frequency, dominance, coverage and importance value, and also species richness and the indexes of Shannon, Pielou, Jaccard and Chao-Jaccard. Density, basal area, proportions between successional categories, dispersal syndromes, crown sizes, forest cover and groups were compared between the two areas using Generalized Linear Models. As the landscape is basically composed of mature forests, and the study sites are adjacent, the richness parameters, species diversity, density, basal area, forest cover and proportion of functional groups (successional status categories and dispersion syndromes) showed practically no significant differences between the sites, considering both the shrub-tree layer and the regenerative stratum. The results demonstrate that, in this context, the plantation of seedlings in total area was not necessary to restore the forest structure, floristic composition and ecological process. Nevertheless, they show the importance of analyzing factors such as the goal, landscape composition, historical land use and resilience of a degraded land in order to take advantage of its natural regeneration potential when these conditions are met, which may decrease restoration costs and also make it more attractive.

Com a intensa degradação histórica dos ecossistemas naturais esforços mundiais estão sendo unidos para a restauração dos ecossistemas degradados. Em vista dessa demanda crescente por restauração florestal e pela diminuição dos custos que dela decorrem, o trabalho objetivou descrever e distinguir a composição florística e fitossociológica atual de uma área em processo de restauração pelo método de plantio total e de outra imediatamente ao lado que foi abandonada e está se recuperando somente pela regeneração natural. Ambas as áreas eram talhões de eucaliptos que foram colhidos há 8 anos, na região da serra do Rio Grande do Sul, que pelas limitações de terreno ainda abrigam diversos remanescentes florestais. A coleta dos dados foi realizada num Horto Florestal do município de Canela. Foram alocadas sistematicamente 20 parcelas de 10 x 10m (100m²) nos locais onde foi realizado o plantio (AP) e 20 parcelas onde ocorreu o estabelecimento da regeneração natural (ARN). Em cada parcela de 100 m² foram coletados dados de todos os indivíduos arbustivo-arbóreos com Diâmetro a Altura do Peito (DAP) ≥ 4,8 cm, os quais tiveram suas alturas totais estimadas. Os exemplares foram identificados e classificados conforme seu grupo (plantados, regenerantes, rebrotas ou remanescentes), sua posição (dossel, sub-bosque ou situados em clareiras) e tamanho de copa (grande, média e pequena). Para amostragem do estrato regenerante, em cada parcela de 100m² foram alocadas duas sub-parcelas de 2 x 2m (4m²), onde todos os indivíduos de altura acima de 0,3 m até DAP = 4,7 cm foram levantados. Todos os indivíduos foram classificados conforme a categoria de status sucessional de suas espécies em: pioneiras, secundárias iniciais, clímácicas e típicas de sub-bosque, bem como segundo a síndrome de dispersão em: zoocóricas (dispersas por animais), anemocóricas (dispersas pelo vento) e autocóricas (mecanismos próprios). Os parâmetros fitossociológicos foram calculados, como densidade, dominância, frequência, valor de cobertura e de importância, além da riqueza de espécies, indicador Jackknife 1 e dos índices de Shannon, Pielou, similaridade de Jaccard e Chao-Jaccard. A densidade, área basal, proporções de categorias sucessionais, síndromes de dispersão, tamanhos de copa, área de projeção de copa e grupos, foram comparados entre as duas áreas utilizando Modelos Lineares Generalizados. Como a paisagem é basicamente composta por florestas maduras, e as áreas de estudo estão localizadas lado a lado, os parâmetros riqueza, diversidade de espécies, densidade de indivíduos, área basal, cobertura florestal e proporções de grupos funcionais (categorias de status sucessional e síndromes de dispersão) praticamente não apresentaram diferenças significativas entre as duas áreas, tanto no estrato arbustivo-arbóreo quanto no estrato regenerante. Os resultados demonstram que neste contexto, o plantio total de mudas não foi necessário para o objetivo de restaurar a estrutura florestal, composição florística e processos ecológicos. Porém mostram a importância de se analisar os fatores como objetivos, composição da paisagem, uso histórico do solo e potencial de regeneração da área a ser restaurada para aproveitar-se do potencial da regeneração natural quando essas condicionantes forem atendidas, o que pode diminuir custos da restauração florestal e torná-la mais atrativa. / Because of the intense historical degradation of natural ecosystems, worldwide efforts are being joined for the restoration of degraded lands. Driven by the growing demand for forest restoration and for the need of reducing its costs, this study aimed to describe and distinguish the current phytosociological aspects and floristic composition of an area undergoing restoration using the total seedling plantation method and an adjacent secondary forest regenerating naturally in abandoned area. Both areas are former Eucalyptus sp. stands that were harvested eight years ago, in the mountainous of Rio Grande do Sul, Brazil, which still shelters many forest remnants, because of the terrain characteristics. The study sites are located in a reserve in Canela, RS, Brazil. Twenty 10 x 10 m plots (100m²) were systematically allocated in the plantations site (AP) and another 20 plots were allocated in the natural regeneration site (ARN). In each plot, all shrub and tree individuals with Diameter at Breast Height (DBH) ≥ 4.8 cm were measured (diameter and total height). The individuals were classified into planted, regenerating, sprouts or remnant, classified according to their position (canopy, understory or located in clearings) and also according to crown size (large, medium and small). For sampling the regenerative stratum, two sub-plots (2 x 2 m; 4 m²) were allocated in each plot, within which all individuals taller than 0.3 m and of DBH smaller than 4.7 cm were measured. All specimens were classified according to their sucessional categories into pioneers, early secondary, climax and typical understory species, and according to their dispersion syndrome into zoochoric, anemochoric and autochoric. After sampling, the following phytosociological parameters were calculated: density, frequency, dominance, coverage and importance value, and also species richness and the indexes of Shannon, Pielou, Jaccard and Chao-Jaccard. Density, basal area, proportions between successional categories, dispersal syndromes, crown sizes, forest cover and groups were compared between the two areas using Generalized Linear Models. As the landscape is basically composed of mature forests, and the study sites are adjacent, the richness parameters, species diversity, density, basal area, forest cover and proportion of functional groups (successional status categories and dispersion syndromes) showed practically no significant differences between the sites, considering both the shrub-tree layer and the regenerative stratum. The results demonstrate that, in this context, the plantation of seedlings in total area was not necessary to restore the forest structure, floristic composition and ecological process. Nevertheless, they show the importance of analyzing factors such as the goal, landscape composition, historical land use and resilience of a degraded land in order to take advantage of its natural regeneration potential when these conditions are met, which may decrease restoration costs and also make it more attractive.

O mapeamento da estrutura florestal em escala de paisagem nos permite avaliar como as florestas respondem aos impactos da ação humana e a mudanças nas condições ambientais. Neste contexto, a tese tem como objetivo elaborar modelos de estimativa de biomassa acima do solo e fechamento de dossel utilizando imagens de satélite, em diferentes estágios de sucessão de Mata Atlântica localizada em área com complexidade topográfica. Para alcançar este objetivo geral, temos dois objetivos específicos: (1) avaliar o efeito da geomorfologia na modelagem da biomassa florestal e fechamento do dossel; (2) analisar os resultados das estimativas considerando diferentes estágios de sucessão florestal e testar o efeito da radiação solar direta sobre o fechamento do dossel. Primeiro, sumarizamos os mais frequentes temas ecológicos e métodos utilizados na literatura ligados a modelagem de estrutura florestal por meio do sensoriamento remoto. Subsequentemente, utilizamos dados de campo e imagens de satélite (LANDSAT TM e ALOS AVNIR-2) para estimar biomassa e fechamento do dossel. Utilizamos modelo digital de elevação como fonte de informação geomorfológica. Foram encontradas melhores estimativas de biomassa e fechamento do dossel quando integramos as imagens de satélite com uma variável geomorfométrica secundária do relevo (Fator de iluminação), que é baseada no ângulo de incidência da radiação solar sobre faces de morros. O índice \"solo/vegetação\", elaborado no presente estudo, apresentou melhores estimativas de fechamento do dossel quando comparado com a performance de diferentes índices de vegetação. A biomassa estimada pelas imagens possibilitou a diferenciação entre diferentes estágios de sucessão florestal / Mapping forest structure in landscape scale enables the evaluation of how forested areas respond to human impact and environmental conditions. In this context, the thesis aims to evaluate modeling approaches to estimate forest aboveground biomass and canopy closure with satellite images in different successional forest stands located at a rugged terrain region. Towards that goal, the specific objectives are: (1) to evaluate the effect of topographic features in the remotely sensed biomass and canopy closures estimations; (2) to analyze the modeled data over different successional stands of Atlantic Rainforest and test the effect of the annual direct sunlight in the forest canopy closure. First, we summarize the most frequent ecological inferences discussed in the literature and the methods used about forest structure modeling by using remote sensing data. Afterward, ground biophysical forest data and satellite images (LANDSAT TM and ALOS AVNIR-2) were used to estimate biomass and canopy closure. The modeling approach includes topographic features derived from digital elevation model. Our results show improved biomass and canopy closure estimates when the modeling includes satellite data interacting with a secondary geomorphometric variable (the Illumination Factor), that is based on direct solar beam angle. The soil/vegetation index, suggested in the present study, showed a better performance when compared with other vegetation index to estimate canopy closure. The modeled biomass shows evident biophysical distinction among different forest succession stages

The carbon fixation potentials from some forest species from Seasonal Deciduous Forest, in Santa Tereza, RS, were studied. Based on the biomass accumulation data, which were sampled through the cut of five individuals of each specie, distributed in the diameter variation from each one and segregated in five different fractions (leaves, live branches, dead branches, bark and wood) and its respective amount of organic carbon, obtained through laboratorial analysis; as well as the in growth evaluations from the arboreous individuals with Circunference at Breast Height Q 10 cm, done in 1996, 1999 and 2003, in permanent plots; models were elaborated to describe the carbon accumulation for seven arboreous species. For Matayba eleagnoides, the selected models for carbon amount description were: C=b0+b1.hc 2 (leaves), C=b0+b1.hc 2+ b2 1/1,3-d (branches), C=b0+b1.d (barks) and C=b0+b1.d2 (live branches and wood). For Machaerium stiptatum: lnCf=b0+b1.d2hc (leaves); lnCgv=b0+b1.d2+b2.1/d2 (live branches), Cc=b0+b1.ht 2 (barks) and Cm=b0+b1.ht+b2.ht 2+b3.1/ht (wood). For Trichilia claussenii: C=b0+b1.d (leaves and barks), lnCgv=b0+b1.d (live branches) and lnCm=b0+b1.1/d2 (wood). For Allophilus edulis: Cf=b0+b1.d3 (leaves), Cgv=b0+b1.d (live branches), Cgm=b0+b1.1/hc 2 (dead branches); Cc=b0+b1.d2 (barks) and Cm=b0+b1.d+b2.d2 (wood). For Campomanesia xanthocarpa: Cf=b0+b1.d3 (leaves), lnCgv=b0+b1.d2+b2.hc 2+b3.1/hc (live branches), lnC=b0+b1.1/d2 (barks and wood). For Gymnanthes concolor: Cf=b0+b1.d3 (leaves), lnCgv=b0+b1.d2+b2.1/d2+b3.1/hc 2 (live branches), Cc=b0+b1.1/d2 (barks) and Cm=b0+b1.d2 (wood). For Trichilia elegans: Cf=b0+b1.hc (leaves), Cgv=b0+b1.1/1,3-d+b2.1/1,3-hc (live branches) and Cm=b0+b1.d3 (wood). Based on these models, the carbon accumulation was estimated (kg ha-1) in different fractions, for Matayba elaeagnoides: 6,1; 256,4; 20,0; 203,7; 1389,8 and 1876,0, respectively, for leaves, live branches, dead branches, bark, wood and total biomass For Machaerium paraguariense, in 1,2; 41,1; 16,5; 143,8 and 202,6, respectively, without dead branches in this specie. For Trichilia claussenii, in 96,8; 192,1; 33,1; 347,6 and 669,6, respectively, without dead branches. For Allophilus edulis, in 58,5; 527,2; 78,6; 133,8; 1995,0 and 2793, 1, respectively. For Campomanesia xanthocarpa in 27,2; 567,6; 55,0; 670,5 and 1320,3, respectively, without dead branches. For Gymnanthes concolor, in 9,9; 38,2; 5,0; 45,8 and 98,9, respectively, without dead branches. For Trichilia elegans, in 24,9; 95,9; 151,4; 471,0 and 743,2, respectively, also without dead branches. The species totalized, in Secondary Forest, 7,7 Mg ha-1 of carbon in the biomass; the accumulation decreases in the following way: : Allophilus edulis, Matayba elaeagnoides, Campomanesia xanthocarpa, Trichilia elegans, Trichilia claussenii, Machaerium paraguariense and Gymnanthes concolor. The biomass fractions that compose the studied species showed a preferential accumulation in the following sequence: wood>live branches>barks>leaves>dead branches. The species that showed the higher amounts of carbon in the leaves were Matayba elaeagnoides and Trichilia claussenii. For dead and live branches, also Matayba elaeagnoides. For bark was Trichilia elegans. For wood there were not statistical differences among the amounts of carbon. The carbon accumulation varied a lot in function of the input taxes and also the mortality of the species, during the evaluation period and also as a function of the individuals growth and consequently change in diameter class. / Estudou-se a dinâmica do carbono orgânico na biomassa acima do solo, de espécies arbóreas componentes de floresta secundária em uma região de Floresta Estacional Decidual, em Santa Tereza, RS. Com base em dados de acúmulo de biomassa, os quais foram coletados através do abate de cinco indivíduos de cada espécie, distribuídos na variação de diâmetros de cada uma das mesmas e segregadas em cinco diferentes frações (folhas, galhos vivos, galhos mortos, casca e madeira) e dos seus respectivos teores de carbono orgânico, obtidos em análise laboratorial; bem como em avaliações de crescimento dos indivíduos arbóreos com Circunferência à Altura do Peito Q 10 cm, realizadas nos anos de 1996, 1999 e 2003, em parcelas permanentes, elaborou-se modelos para descrever o acúmulo de carbono para sete espécies arbóreas. Para Matayba elaeagnoides, os modelos selecionados para a descrição da quantidade de carbono foram: C=b0+b1.hc 2 (folhas), C=b0+b1.hc 2+ b2 1/1,3-d (galhos mortos), C=b0+b1.d (cascas) e C=b0+b1.d2 (galhos vivos e madeira). Para Machaerium paraguariense: lnCf=b0+b1.d2hc (folhas); lnCgv=b0+b1.d2+b2.1/d2 (galhos vivos), Cc=b0+b1.ht 2 (cascas) e Cm=b0+b1.ht+b2.ht 2+b3.1/ht (madeira). Para Trichilia claussenii: C=b0+b1.d (folhas e cascas), lnCgv=b0+b1.d (galhos vivos) e lnCm=b0+b1.1/d2 (madeira). Para Allophilus edulis: Cf=b0+b1.d3 (folhas), Cgv=b0+b1.d (galhos vivos), Cgm=b0+b1.1/hc 2 (galhos mortos); Cc=b0+b1.d2 (cascas) e Cm=b0+b1.d+b2.d2 (madeira). Para Campomanesia xanthocarpa: Cf=b0+b1.d3 (folhas), lnCgv=b0+b1.d2+b2.hc 2+b3.1/hc (galhos vivos), lnC=b0+b1.1/d2 (cascas e madeira). Para Gymnanthes concolor: Cf=b0+b1.d3 (folhas), lnCgv=b0+b1.d2+b2.1/d2+b3.1/hc 2 (galhos vivos), Cc=b0+b1.1/d2 (cascas) e Cm=b0+b1.d2 (madeira). Para Trichilia elegans: Cf=b0+b1.hc (folhas), Cgv=b0+b1.1/1,3-d+b2.1/1,3-hc (galhos vivos) e Cm=b0+b1.d3 (madeira). Com base nestes modelos, estimou-se o acumulo final de carbono (kg ha-1), nas diferentes frações, para Matayba elaeagnoides em 6,1; 256,4; 20,0; 203,7; 1389,8 e 1876,0, respectivamente, para folhas, galhos vivos, galhos mortos, casca, madeira e biomassa total. Para Machaerium paraguariense, em 1,2; 41,1; 16,5; 143,8 e 202,6, respectivamente, sem ocorrer galhos mortos nesta espécie. Para Trichilia claussenii, em 96,8; 192,1; 33,1; 347,6 e 669,6, respectivamente, sem galhos mortos. Para Allophilus edulis, em 58,5; 527,2; 78,6; 133,8; 1995,0 e 2793,1, respectivamente. Para Campomanesia xanthocarpa em 27,2; 567,6; 55,0; 670,5 e 1320,3, respectivamente, sem galhos mortos. Para Actinostemon concolor, em 9,9; 38,2; 5,0; 45,8 e 98,9, respectivamente, sem galhos mortos. Para Trichilia elegans, em 24,9; 95,9; 151,4; 471,0 e 743,2, respectivamente, também sem a ocorrência de galhos mortos. As espécies citadas totalizaram, na floresta secundária, 7,7 Mg ha-1 de carbono na biomassa, com o acúmulo sendo decrescente, da seguinte forma: Allophilus edulis, Matayba elaeagnoides, Campomanesia xanthocarpa, Trichilia elegans, Trichilia claussenii, Machaerium paraguariense e Gymnanthes concolor. As frações componentes da biomassa das espécies estudadas apresentaram acúmulo preferencial de carbono da seguinte forma: madeira>galhos vivos>cascas>folhas>galhos mortos. As espécies que apresentaram maiores teores de carbono nas folhas foram Matayba elaeagnoides e Trichilia claussenii. Para galhos vivos e mortos foi novamente Matayba elaeagnoides. Para casca foi Trichilia elegans. Para madeira não ocorreram diferenças estatísticas entre os teores de carbono. O acúmulo de carbono variou muito em função das taxas de ingresso e mortalidade das espécies, no decorrer do período de avaliação, mas também em função do crescimento dos indivíduos e da conseqüente mudança de classe de diâmetro.

Por ser um ecossistema complexo, a floresta tropical é um grande desafio para a ciência florestal. O conhecimento científico sobre esse recurso é fundamental, visto que, a cada momento, intervenções sucessivas acontecem, resultando em constante redução ou perdas irreparáveis da diversidade natural desses ecossistemas florestais. Esta pesquisa foi desenvolvida na Reserva Biológica Municipal da Serra do Japi/SP, município de Jundiaí, em uma área de antiga pastagem e que se encontra em sucessão secundária após 25 anos de abandono da atividade. Foram demarcadas 80 parcelas de 10 m x 5 m onde foram amostrados e identificados todos os indivíduos arbustivo - arbóreos vivos ou mortos com diâmetro do tronco a 1,3 m do solo >= 3,2 cm, para caracterização florística. Todos os indivíduos arbustivos - arbóreos foram classificados em termos sucessionais, síndrome de dispersão, síndrome de polinização e fenologia da queda foliar. Foram analisados os parâmetros fitossociológicos, valor de cobertura e de importância, o índice de Shannon (H\'), o coeficiente de equabilidade de Pielou (J), e a similaridade florística entre a área de estudo e outras áreas já bem estudadas. Altos valores de densidade, riqueza e diversidade foram encontrados no estudo. Em função do histórico de uso não ter sido tão intenso, permitindo a permanência dos regenerantes naturais na área, somado às características de florestas preservadas do entono, a área em processo de sucessão secundária apresenta elevado potencial de auto-recuperação seguindo uma trajetória autossustentável. / The tropical forest is a complex ecosystem and, because of that, a huge challenge for forest science. Scientific knowledge about this resource is fundamental, since at every moment successive interventions happen. Those result in constant reduction or irreparable loss of the natural diversity of those forest ecosystems. The study sites are located in the Municipal Biological Reserve of \"Serra do Japi\", city of Jundiaí, state of São Paulo, Brazil, in an old pasture area under secondary succession after 26 years of abandonment of the activity. Eighty parcels of 10m x 5m were be demarcated, where all shrubby individuals were be identified - live or dead with trunk diameter at 1.3m of soil >= 3.2 cm, for floristic characterization. All shrubby- arboreal individuals were be classified in succession terms, dispersion syndrome and phenology of leaf fall. Phytosociology parameters, coverage and importance values, Shannon\'s index (H\'), Pielou evenness coefficient, and floristic similarity between the study area and other well studied areas were be analyzed. The hight values of density, richness and diversity were found in the study. Since usage history was not so intense, allowing the permanence of natural regenerants in the area, together with characteristics of preserved forest in the surroundings, that the area under process of secondary succession has high potential of self-recovering following a self-sustaining trajectory.

A mineração é uma das atividades antrópicas mais impactantes aos recursos naturais, e que pode afetar profundamente a resiliência dos ecossistemas em função do elevado nível de degradação do solo e da paisagem. Diante disso, muitas áreas mineradas não são efetivamente recuperadas a ponto de restabelecer parte relevante da biodiversidade e dos serviços ambientais perdidos com a mineração. No entanto, novos métodos de restauração ecológica têm gerados resultados promissores mesmo em situações de degradação tão intensa como as de mineração, o que permitiria rever os níveis mínimos de qualidade ambiental exigidos de áreas que foram mineradas e que precisam passar por um processo de recuperação como forma de mitigação dos impactos causados e cumprimento de demandas legais de compensação ambiental. Assim, o objetivo geral desse estudo é avaliar a recuperação física, química e microbiológica do solo em áreas de mineração de bauxita em processo de recuperação ambiental. Avaliamos inicialmente a restauração do solo em minas de bauxita localizadas em Poços de Caldas-MG, tendo como objetivo contextualizar a melhoria do solo através de vários parâmetros químicos, físicos e microbiológicos em áreas recém-mineradas, em restauração de diferentes idades e remanescentes de floresta nativa. Encontramos que a restauração florestal foi eficiente em desencadear um processo de recuperação do solo, que resultou no restabelecimento, em poucos anos, de características químicas, físicas e microbiológicas já bem similares às do ecossistema de referência. Em seguida, avaliamos a recuperação dos teores de fósforo no solo pela restauração de florestas tropicais em minas de bauxita, e obtivemos como principais resultados a recuperação de importantes frações de P no solo, parte relevante da produção de serapilheira e da estrutura da floresta ao longo da trajetória sucessional nas jovens áreas restauradas após a mineração. A restauração ecológica mostrou-se capaz de restaurar rapidamente importantes atributos do solo, evidenciando o potencial da abordagem de restauração ecológica para mitigar os impactos ambientais negativos da mineração. Dessa maneira, destaca-se que políticas públicas voltadas para a mitigação de danos ambientais causados pela mineração podem exigir níveis mais elevados de qualidade ambiental em áreas de recuperação de minas, protegendo os interesses coletivos envolvidos na mediação de interesses entre empresas e sociedade. / Mining is one of the human activities with the highest impact in natural resources. It can profoundly affect the resilience of ecosystems due to the high level of soil degradation and landscape alteration. Thus, many mined areas are not effectively recovered enough to restore important part of biodiversity and ecosystem services lost. However, new ecological restoration methods showed promising results even in such intense degradation situations such as mining. Thus, it is needed to review the minimum levels of environmental quality required for areas that have been mined and need to recovered to mitigate the impacts and compliance with legal demands of environmental compensation. Thus, the general objective of this study is to evaluate the physical, chemical and microbiological soil in bauxite mining areas under ecological restoration. We initially evaluated soil restoration in bauxite mines located in the county of \"Poços de Caldas\", aiming to contextualize soil improvement through various chemical, physical and microbiological parameters in newly mined areas, restoration of different ages and remaining native forest. We found that forest restoration was effective in triggering a soil recovery process, which resulted in the recuperation, in a few years, of the chemical, physical and microbiological characteristics already very similar values to the references. We then evaluated the recovery of soil phosphorus for the restoration of tropical forests in bauxite mines, and obtained as main results the recovery of important fractions of soil P, litter production and forest structure along the successional trajectory in young restored areas after mining. Ecological restoration proved to be able to quickly restore important soil properties, showing the potential of ecological restoration approach to mitigate the negative environmental impacts of mining. Thus, it is emphasized that public policies to mitigate environmental damage caused by mining may require higher levels of environmental quality in mining recovery areas, protecting the collective interests involved in the mediation of interests between business and society.

O mapeamento da estrutura florestal em escala de paisagem nos permite avaliar como as florestas respondem aos impactos da ação humana e a mudanças nas condições ambientais. Neste contexto, a tese tem como objetivo elaborar modelos de estimativa de biomassa acima do solo e fechamento de dossel utilizando imagens de satélite, em diferentes estágios de sucessão de Mata Atlântica localizada em área com complexidade topográfica. Para alcançar este objetivo geral, temos dois objetivos específicos: (1) avaliar o efeito da geomorfologia na modelagem da biomassa florestal e fechamento do dossel; (2) analisar os resultados das estimativas considerando diferentes estágios de sucessão florestal e testar o efeito da radiação solar direta sobre o fechamento do dossel. Primeiro, sumarizamos os mais frequentes temas ecológicos e métodos utilizados na literatura ligados a modelagem de estrutura florestal por meio do sensoriamento remoto. Subsequentemente, utilizamos dados de campo e imagens de satélite (LANDSAT TM e ALOS AVNIR-2) para estimar biomassa e fechamento do dossel. Utilizamos modelo digital de elevação como fonte de informação geomorfológica. Foram encontradas melhores estimativas de biomassa e fechamento do dossel quando integramos as imagens de satélite com uma variável geomorfométrica secundária do relevo (Fator de iluminação), que é baseada no ângulo de incidência da radiação solar sobre faces de morros. O índice \"solo/vegetação\", elaborado no presente estudo, apresentou melhores estimativas de fechamento do dossel quando comparado com a performance de diferentes índices de vegetação. A biomassa estimada pelas imagens possibilitou a diferenciação entre diferentes estágios de sucessão florestal / Mapping forest structure in landscape scale enables the evaluation of how forested areas respond to human impact and environmental conditions. In this context, the thesis aims to evaluate modeling approaches to estimate forest aboveground biomass and canopy closure with satellite images in different successional forest stands located at a rugged terrain region. Towards that goal, the specific objectives are: (1) to evaluate the effect of topographic features in the remotely sensed biomass and canopy closures estimations; (2) to analyze the modeled data over different successional stands of Atlantic Rainforest and test the effect of the annual direct sunlight in the forest canopy closure. First, we summarize the most frequent ecological inferences discussed in the literature and the methods used about forest structure modeling by using remote sensing data. Afterward, ground biophysical forest data and satellite images (LANDSAT TM and ALOS AVNIR-2) were used to estimate biomass and canopy closure. The modeling approach includes topographic features derived from digital elevation model. Our results show improved biomass and canopy closure estimates when the modeling includes satellite data interacting with a secondary geomorphometric variable (the Illumination Factor), that is based on direct solar beam angle. The soil/vegetation index, suggested in the present study, showed a better performance when compared with other vegetation index to estimate canopy closure. The modeled biomass shows evident biophysical distinction among different forest succession stages

Orientador: Marcos Silveira Buckeridge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T12:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Latansio_SabrinaCostaRibeiro_D.pdf: 3607049 bytes, checksum: c52d621e9ef89b42d0f5fc2c9df1f6d8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: ...Note: The complete Abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutora em Biologia Vegetal