Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted in an area of Stational Deciduous Alluvial Forest, which was abandoned and isolated, located in the Colônia State Park in the municipality of Agudo, Rio Grande do Sul State, Brazil. The main objective was to analyze the physiognomy and the influence of environmental variables, in order to assess the dynamics in the forest during a year (2011-2012) and to identify potential species for ecological restoration. This dissertation was divided in two studies, with specific goals to characterize the forest in terms of floristic composition, ecology, structure, dynamics and group formations (Study 1), and the characterization of morphological, chemical and physical variables of the soil, and their relationships with the vegetation distribution (Study 2). To this end, 19 sampling units were allocated, with dimensions of 10 m x 10 m, in which the vegetation was sampled in four classes of inclusion (Regeneration 1 = DAS ≤ 1 cm; Regeneration 2 = 1 cm ≤ CAP ≥ 5 cm; Arboreal 1 = 5.1 cm ≥ CAP ≤ 14.9 cm; Arboreal 2 = CAP ≥ 15 cm), also where environmental variables were characterized. In the floristic composition, 63 species were identified belonging to 27 families and seed dispersal of zoochory type. The highest diversity was observed in the smallest classes of inclusion (R1 and R2), as well as the greater number of individuals and significant occupation by exotic species. Changes occurred in the community throughout the year, with evidences of the succession process of species, especially the Asteraceae and Escallonia bifida families. The mortality rate (9.5%) was higher than then recruitment rate (6.3%). The Two-Way Indicator Species Analysis revealed the species Sebastiania commersoniana, Eugenia uniflora, Myrsine umbellata and Asteraceae family as natural regeneration indicators, and Escallonia bifida, Jacaranda micrantha and Eugenia uniflora as indicators of the arboreal stratum. Along with Casearia sylvestris, Allophyllus edulis, Prunus myrtifolia and Matayba elaeagnoides, such species were also significant in the phytosociological analysis, characterizing forest occupation and succession in the area. The soil in the sampling area is classified as Fluvic Neosol and sandy eutrophic Haplic Planosol. The soil showed high fertility and physical features characteristic of past agricultural use. Using a pre analysis of the principal component, the most significant species and variables were related by means of the Canonical Correspondence Analysis, which showed that the species are distributed on the basis of chemical variation considering P, Ca, Al, pH, base saturation, CTC and soil resistance to penetration. / O presente estudo foi realizado em uma área de Floresta Estacional Decidual Aluvial, que foi abandonada e isolada, no Parque Estadual Colônia localizado em Agudo, Rio Grande do Sul. O objetivo principal foi analisar a fisionomia e influência de variáveis ambientais, a fim de avaliar a dinâmica na floresta ao longo de um ano (2011 a 2012) e detecção de espécies potenciais à restauração ecológica. Esta dissertação foi dividida em dois estudos, com objetivos específicos de caracterizar a floresta quanto a composição florística, ecologia, estrutura, dinâmica e formação de agrupamentos (Estudo 1), além da caracterização de variáveis morfológicas, químicas e físicas do solo, e a relação destas com a distribuição da vegetação (Estudo 2). Para tanto, foram alocadas 19 unidades amostrais, com dimensões de 10 m x 10 m, nas quais foi amostrada a vegetação em quatro classes de inclusão (Regeneração1 = DAS ≤ 1cm; Regeneração2 = 1 cm ≥ CAP ≤ 5 cm; Arbóreo1 = 5,1 cm ≥ CAP ≤ 14,9 cm; Arbóreo2 = CAP ≥ 15 cm), onde também foi realizada a caracterização das variáveis ambientais. Na composição florística, foram encontradas 63 espécies pertencentes a 27 famílias e dispersão de sementes, em sua maioria, do tipo zoocórica. A maior diversidade foi verificada nas menores classes de inclusão (R1 e R2), bem como o maior número de indivíduos e expressiva ocupação por espécies exóticas. Ocorreram mudanças na comunidade ao longo do ano, com evidências do processo de substituição de espécies, especialmente das asteráceas e Escallonia bifida. A taxa de mortalidade (9,5%) foi superior ao ingresso (6,3%). A análise de agrupamento revelou as espécies Sebastiania commersoniana, Eugenia uniflora, Myrsine umbellata e asteráceas como indicadoras da regeneração natural e Escallonia bifida, Jacaranda micrantha e Eugenia uniflora como indicadoras do estrato arbóreo. Junto com Casearia sylvestris, Allophyllus edulis, Prunus myrtifolia e Matayba elaeagnoides, tais espécies também foram expressivas na análise fitossociológica, caracterizando a ocupação e sucessão florestal na área. A caracterização dos solos da área amostral resultou na classificação de duas classes, sendo elas o Neossolo Flúvico e Planossolo Háplico Eutrófico arênico. O solo apresentou elevada fertilidade e características físicas condizentes com o uso agrícola pretérito do local. Utilizando uma pré Análise de Componentes Principais, as espécies e variáveis mais significativas foram relacionadas, por meio da Análise de Correspondência Canônica, onde foi possível observar que as espécies distribuem-se em função da variação química considerando preferencialmente o fósforo, pH, cálcio, alumínio, saturação por bases, CTC e da resistência do solo à penetração.

Grandes mamíferos herbívoros exercem papel fundamental para a função e estrutura dos ecossistemas terrestres, através principalmente da herbivoria e da deposição de fezes e urina, que influenciam a germinação e crescimento de plantas, a composição e diversidade de comunidades vegetais, a ciclagem e translocação de nutrientes, o estoque de carbono e a freqüência de distúrbios como o fogo. Entretanto, em florestas tropicais, o papel de grandes mamíferos herbívoros foi pouco estudado até o momento. De acordo com a Teoria de Forrageio Ótimo, a seleção de recursos alimentares é resultado do balanço entre o ganho energético e o gasto com a procura, captura e ingestão do alimento. Na escala da paisagem, um dos processos que pode gerar manchas com diferentes qualidades nutricionais para herbívoros é a sucessão da vegetação. Estádios iniciais de sucessão, por serem dominados por espécies de plantas de baixa estatura e crescimento rápido, com folhas tenras, alto conteúdo de nitrogênio, poucos compostos secundários e mais palatáveis, deveriam ser preferidos por grandes mamíferos herbívoros. No entanto, para herbívoros podadores, que incluem frutos na dieta, a disponibilidade destes itens, que são mais nutritivos que a folhagem, deve também influenciar o forrageio. Neste trabalho investigamos como varia a intensidade de forrageio e a deposição de fezes por Tapirus terrestris entre estádios sucessionais, visando contribuir para o entendimento do papel do maior herbívoro terrestre sul-americano para a regeneração da floresta e a translocação de nutrientes. Investigamos se T. Terrestris forrageia mais intensamente em manchas de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão, se esta preferência é mais forte quando não há a oferta de um recurso alimentar muito nutritivo, os frutos de cambuci (Campomanesia phaea), e se deposita maior quantidade de fezes onde forrageia mais intensamente e assim não transloca nutrientes. Para tanto, em uma paisagem de 20.000 ha de Floresta Atlântica contínua, foram alocados 12 sítios de amostragem em manchas com diferentes proporções de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão. Em cada sítio, a amostragem foi realizada em quatro transecções perpendiculares de 160 m cada durante seis sessões entre março e agosto de 2011. A anta foi registrada através de armadilhas fotográficas e de rastros e fezes localizados e removidos no início e no final de cada sessão. Foram também quantificados a proporção das transecções ocupada por estádios iniciais de sucessão (estádios pioneiro, inicial e médio), o número de clareiras, e o número de pontos das transecções onde a densidade do sub-bosque, do estrato herbáceo e de árvores com DAP até 5 cm foi considerada alta ou muito alta. A frutificação do cambuci foi acompanhada ao longo do período de estudo, tendo sido registrada em metade das sessões de amostragem. Através da abordagem de seleção de modelos, comparamos um conjunto de modelos candidatos para três variáveis dependentes: (a) parâmetro abundância (λ, interpretado como a intensidade de forrageio ao longo das sessões de amostragem) em modelos de abundância (que assumem que não há variações temporais na abundância), considerando apenas modelos simples com cada uma das variáveis explanatórias associadas à proporção de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão; (b) número de setores com rastros (interpretado como a intensidade de forrageio dentro das sessões de amostragem) em modelos mistos (GLMMs), considerando estes mesmos modelos simples e mais um grupo de modelos compostos que incluem uma variável temporal relacionada à frutificação do cambuci; e (c) número total de fezes em modelos lineares (GLMs), considerando todos os modelos descritos anteriormente e um modelo com o número total de setores com rastros (interpretado como a intensidade de forrageio total). Nossos resultados indicam que, como esperado pela Teoria de Forrageio Ótimo, Tapirus terrestris seleciona manchas de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão, particularmente áreas com maior densidade de árvores pequenas e com maior número de clareiras, e especialmente quando não há oferta de frutos de cambuci. Embora o número total de fezes seja melhor explicado pelo número total de setores com rastros, a relação do número total de fezes com a proporção de estádios iniciais tende a ser negativa, sugerindo que possa haver alguma translocação de nutrientes dos estádios jovens para os tardios. Embora inferências sobre o efeito de T. terrestris sobre a comunidade de plantas dependam de estudos complementares em escalas menores, nossos resultados sugerem que: a herbivoria afeta estádios iniciais de sucessão, onde pode resultar no aumento da diversidade de plantas; antas podem ser agentes de translocação de nutrientes de estádios ricos (iniciais) para aqueles onde nutrientes tendem a ser limitantes (tardios), e a espécie é um potencial agente dispersor do cambuci, espécie ameaçada de extinção / Large herbivorous mammals play a crucial role to the function and structure of terrestrial ecosystems, mainly through herbivory and deposition of dung and urine, which influence plant germination and growth, composition and diversity of plant communities, nutrient cycling and translocation, carbon storage and the frequency of disturbances such as fire. So far, however, the role of large herbivorous mammals in tropical forests has been poorly studied. According to the Optimal Foraging Theory, selection of food resources results from the balance between energy intake and costs to search, capture and ingest the food. At the landscape scale, a process that can generate patches with different nutritional quality for herbivores is vegetation succession. Early successional stages should be preferred by large herbivorous mammals because they are dominated by plant with low height and fast growth, with leaves that are tender, present high nitrogen content and few secondary compounds, and are more palatable. However, for herbivore browsers, which include fruits in their diet, the availability of these items that are more nutritious than foliage should also affect foraging. Here, we investigate how foraging intensity and dung deposition by Tapirus terrestris vary among successional stages, aiming at contributing to the understanding of the role of the largest South American terrestrial herbivore to forest regeneration and nutrient translocation. We investigated if T. terrestris forages more intensively in earlier successional stages, if this preference is stronger when there is no availability of a highly nutritious food resource, the fruits of cambuci (Campomanesia phaea), and if it deposits larger amounts of dung where it forages more intensively, not translocating nutrients. In a 20,000 ha landscape of continuous Atlantic Forest, we allocated 12 sampling sites in patches with different proportion of vegetation in early successional stages. At each site, samplings were conducted in four 160 m long perpendicular transects during six sessions between March and August 2011. Tapir were registered by camera traps and tracks and dung located and cleared at the beginning and end of each session. We also quantified the proportion of transects occupied by early successional stages (pioneer, initial, and mid stage), the number of gaps, and the number of points in transects where the density of the understory , of herbaceous vegetation and of trees with DBH up to 5cm was considered high or very high. The fruiting of cambuci was registered throughout the study period, and was recorded in half of the sampling sessions. Using a model selection approach, we compared a set of candidate models for three dependent variables: (a) the parameter abundance (λ, interpreted as foraging intensity along sampling sessions) in abundance models (which assume no temporal variations in abundance), considering only simple models containing each of the explanatory variables associated with the proportion of earlier successional stages, (b) the number of transect sectors with tracks (interpreted as foraging intensity within sampling sessions) in mixed-effects models (GLMMs), considering these same simple models and a group of composite models that included a temporal variable related to cambuci frutification, and (c) the total number of dung piles in linear models (GLMs), considering all models described above and a model with the total number of transect sectors with tracks (interpreted as total foraging intensity). Our results indicate that, as expected by the Optimal Foraging Theory, Tapirus terrestris selects patches of vegetation in earlier successional stages, in particular areas with higher density of small trees and higher number of gaps, and especially when there is no availability of cambuci fruits. Although the total number of dung piles is better explained by the total number of transect sectors with tracks, the relationship between the number of dung piles and the proportion of earlier successional stages tends to be negative, suggesting that there may be translocation of nutrients from initial to later successional stages. Although conclusions on the effect of T. terrestris on plant communities depend on complementary studies at smaller scales, our results suggest that: herbivory affects early successional stages, where it can result in increased plant diversity; tapirs may act as agents of nutrient translocation from nutrient-rich stages (earlier) to those where nutrients tend to be limiting (later); and tapirs are a potential disperser of cambuci, an endangered plant species

The remnants of vegetation native to the Atlantic Forest account for about 22% of their original cover and are in different stages of regeneration. The typologies belonging to the biome and found in the northwest of the state of Rio Grande do Sul are mixed ombrophilous forest and deciduous seasonal forest. Amid the consequences of the current dynamics of land use and occupation caused by man, there is the fragmentation of primary and secondary forests, where an area continues to result in a large number of isolated fragments of different sizes. Among the various environmental services provided by forest ecosystems, the most important is the sequestration and storage of carbon in the form of biomass. Thus, the role of native forests in the removal and stocking of carbon is fundamental, demonstrating the need to develop new methods that estimate forest biomass and carbon by non-destructive methods. The objective of the present work is to estimate and study the dynamics of biomass and forest carbon stock in successional stages of regeneration in the Northwest Region of the State of Rio Grande do Sul. The study area is located in the Northwest of the State of Rio Grande do Sul , Covering two microregions, Três Passos and Frederico Westphalen. For this study two methodologies were developed to estimate the forest biomass stock, both based on remote sensing data. The study in the first methodology was carried out for the dates of 1985, 1994, 2005 and 2014, and covers an area of 9,046.9 km². The classification of forest successions in regeneration stages was a continuation of the work of Rosa (2016), where the size classes: initial (<5 ha), medium (5 - 10 ha), advanced (> 10 ha), later Biomass for them. For the second methodology, images from each year were used from 1985 to 2014, where the NDVI was calculated, and through regression generated for the global model, to obtain the IAF and to estimate the forest biomass. Subsequently, comparing both methodologies were compared among themselves, and compared with values provided by the methodology of the Brazilian Forest Service. For the first study, forest biomass in 2014 in the Northwest Region of the state of Rio Grande do Sul was 80,831 Gg, divided into three stages of initial (659 Gg) regeneration (2,549 Gg) and advanced (77,623 Gg) regeneration. In the study area, there are three protected areas, the Turvo State Park, the Nonoai Indigenous Reserve and the Guarita Indian Reserve, which account for almost 25% of the total stock of the region, and are significant areas in the carbon stock. The carbon estimated by the first methodology was 296 Gg for the initial stage, 1,147 for the medium stage and 34,930 for the advanced stage, totaling 36,373 Gg. For the second methodology, it was possible to observe the great relation between the increase of the LAI as a function of NDVI and the forest biomass in 2014 was 61,156 Gg, where 602 Gg corresponds to the initial regeneration stage, 8,287 Gg for the medium stage and 52,267 Gg for The advanced stage of regeneration. The estimated total carbon for the study area in 2014 according to the second methodology was 27,520 Gg CO2, of which 271 Gg were present in the initial stage, 3,729 Gg in the medium stage and 23,520 Gg in the advanced stage of regeneration. In the comparison of the methodologies developed in this study, a difference of 19,675 Gg was obtained, due mainly to the effects of edges of the studied fragments. Comparing the first and second methodologies developed with that provided by the Brazilian Forest Service, only 10 and 14.30% of the estimated values for forest biomass were obtained. / Os remanescentes de vegetação nativa da Mata Atlântica contabilizam cerca de 22% de sua cobertura original e se encontram em diferentes estágios de regeneração. As tipologias pertencentes ao bioma e que se encontram no noroeste do estado do Rio Grande do Sul são floresta ombrófila mista e floresta estacional decidual. Em meio às consequências da atual dinâmica do uso e ocupação do solo causadas pelo homem, está a fragmentação de florestas primárias e secundárias, onde uma área continua resulta em um grande número de fragmentos isolados e de diferentes tamanhos. Entre os diversos serviços ambientais prestados pelos ecossistemas florestais, se destaca o sequestro e estocagem do carbono na forma de biomassa. Assim é fundamental o papel das florestas nativas na remoção e estoque do carbono, demonstrando a necessidade de desenvolver novos métodos que estimem a biomassa e carbono de florestas por meio de métodos não destrutivos. O objetivo do presente trabalho é estimar e estudar a dinâmica do estoque da biomassa e do carbono florestal em estágios sucessionais de regeneração na Região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. A área de estudo está localizada no Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, abrangendo duas microrregiões, Três Passos e Frederico Westphalen. Para este estudo foram desenvolvidas duas metodologias para estimar o estoque de biomassa florestal, ambas baseadas em dados de sensoriamento remoto. O estudo na primeira metodologia foi realizado para as datas de 1985, 1994, 2005 e 2014, e abrange área de 9.046,9 km². A classificação das sucessões florestais em estágios de regeneração se deu por continuidade ao trabalho de Rosa (2016), onde as classes de tamanho: inicial (< 5 ha), média (5 – 10 ha), avançada (> 10 ha), depois estimadas a biomassa para elas. Para a segunda metodologia, foram usadas imagens de todos os anos desde 1985 a 2014, onde foi calculado o NDVI, e através de regressão gerada para o modelo global, se obter o IAF e estimar a biomassa florestal. Posteriormente, comparou-se ambas as metodologias foram comparadas entre si, e comparadas com valores fornecidos pela metodologia do Serviço Florestal Brasileiro. Para o primeiro estudo, a biomassa florestal em 2014 na Região Noroeste do estado do Rio Grande do Sul foi de 80.831 Gg, divididos em três estágios de regeneração inicial (659 Gg) médio (2.549 Gg) e avançado (77.623 Gg). Na área de estudo, estão presentes três áreas protegidas, o Parque Estadual do Turvo, a Reserva indígena de Nonoai e a Reserva indígena do Guarita, as quais possuem quase 25% do estoque total da região, e são áreas significativas no estoque de carbono. O carbono estimado pela primeira metodologia foi de 296 Gg para o estágio inicial, 1.147 para o estágio médio e 34.930 para o estágio avançado, totalizando 36.373 Gg. Para a segunda metodologia, foi possível observar a grande relação entre o aumento do IAF em função do NDVI estimando a biomassa florestal em 2014 foi de 61.156 Gg onde 602 Gg correspondem ao estágio de regeneração inicial, 8.287 Gg para o estágio médio e 52.267 Gg para o estágio avançado de regeneração. O total de carbono estimado para a área de estudo em 2014 conforme a segunda metodologia foi de 27.520 Gg CO2 sendo desses 271 Gg presentes no estágio inicial, 3.729 Gg no estágio médio e 23.520 Gg no estágio avançado de regeneração. Na comparação das metodologias desenvolvidas neste estudo, obteve-se uma diferença de 19.675 Gg, devido principalmente aos efeitos de bordas dos fragmentos estudados. Comparando-se a primeira e a segunda metodologias desenvolvidas com a fornecida pelo Serviço Florestal Brasileiro, obteve-se apenas 10 e 14,30% dos valores estimados para a biomassa florestal.

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:42:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV15DA019.pdf: 1647519 bytes, checksum: 1d5c0783923ddc331d153e95b7e62281 (MD5) Previous issue date: 2015-04-16 / Mimosa scabrella Bentham, is a pioneer species, native and endemic to Brazil, occurring mainly in secondary training in Araucaria Forest. Known popularly as bracatinga, has potential for supply chain development in the Plateau of Santa Catarina, because wide range of timber and non-timber products. Due to the lack of ecological information and productive character of M. scabrella, this study aimed to characterize demographics (population structure and dynamics), spatial distribution, dendrometric growth, carbon content and the amount of CO2 equivalent, relate the potential increment of biomass under the action of abiotic factors and to verify the potential facilitator of this species in the successional advance in areas where restoration. Populations of M. scabrella studied are at different stages of development located in Bocaina do Sul, Lages, Ponte Alta and Urupema. Three sample units were allocated/population, measuring 40x40m, subdivided into sub-plots 10x10m, with a total sampling area 1.92 ha. All individuals of M. scabrella present within the limits of 12 demarcated sampling units were identified with aluminum plates and monitored for two evaluation periods (2012 and 2013). All individuals present in each sample unit were measured as the diameter at breast height (DBH) for adults (DBH &#8805; 5 cm to 1.3 meters high); The diameter of soil height (DAC) for regenerating (DBH &#706; 5 cm at 1.3 meters height). Were evaluated following environmental variables: soil chemistry, relief (slope) and canopy cover. The survey of the diversity of the community regenerating in the understory of the population was evaluated in two sample/population units with dimensions of 40x20m, totaling 800 m²/population, was sampled all individuals with height &#8805; 10 cm. The initial stages of development of populations of M. scabrella were marked by the occurrence of natural thinning, arising from pressures imposed by intraspecific competition. The diameter distribution in the populationat an early stage showed high concentration of individuals in the early grades and unimodal distribution in populations at a more advanced stage. The spatial distribution pattern of M. scabrella is compatible with those reported for other pioneer species. These populations demonstrate potential to provide environmental services regarding the carbon capture and storage. The dynamic rates were defined by the absence of recruitment in all populations and increased mortality in higher density (younger). Gains in basal area of each population had relationships with different environmental variables, which are: soil fertility, slope and canopy cover. The areas where natural regeneration in understory of M. scabrella of different ages, show different floristic-structural patterns, which are consistent with the trends succession dynamics characteristics of Araucaria Pine Forest, where most wealth and abundance of regenerating individuals was recorded in M. scabrella sub-woods with more advanced age / Mimosa scabrella Bentham é uma espécie pioneira, nativa e endêmica do Brasil, ocorrendo principalmente em formações secundárias de Floresta Ombrófila Mista. Conhecida popularmente como bracatinga, apresenta potencial para desenvolvimento da cadeia produtiva no Planalto Catarinense, devido ao amplo espectro de produtos madeiráveis e não madeiráveis que pode oferecer. Em decorrência da escassez de informações ecológicas e de caráter produtivo de M. scabrella, este estudo objetivou caracterizar aspectos demográficos (estrutura e dinâmica populacional), distribuição espacial, crescimento dendrométrico, teor de carbono e a quantidade de CO2 equivalente, relacionar o potencial de ganho de biomassa sob ação de diferentes variáveis ambientais, assim como verificar o potencial facilitador desta espécie quanto ao avanço sucessional em áreas em restauração. As populações de M. scabrella estudadas estão em diferentes estádios de desenvolvimento (idade) situadas nos municípios de Bocaina do Sul, Lages, Ponte Alta e Urupema. Foram alocadas três unidades amostrais por população, com dimensões de 40x40m, subdividas em sub-parcelas de 10x10m, totalizando uma área amostral 1,92 ha. Todos os indivíduos de M. scabrella presentes nos limites das 12 unidades amostrais demarcadas foram identificados com placas de alumínio e monitorados durante dois períodos de avaliação (2012 e 2013). Todos os indivíduos presentes em cada unidade amostral foram medidos quanto o diâmetro a altura do peito (DAP), para os indivíduos adultos (DAP &#8805; 5 cm a 1,3 metros de altura); o diâmetro a altura do colo (DAC), para os indivíduos regenerantes (DAP &#8804; 5 cm a 1,3 metros de altura). Em cada sub-parcela foram avaliadas as seguintes variáveis ambientais: química do solo, relevo (declividade) e cobertura do dossel. O padrão de distribuição espacial foi calculado pelo Índice de Morisita para as diferentes populações e a quantidade de CO2 equivalente pela estimativa do carbono total. O levantamento da diversidade da comunidade regenerante no sub-bosque das populações foi avaliada em duas unidades amostrais por população, com dimensões de 40x20m, totalizando 800 m²/população, onde foram amostrados todos os indivíduos com altura &#8805; 10 cm. As fases iniciais de desenvolvimento das populações de M. scabrella foram marcadas pela ocorrência de desbastes naturais, oriundo das pressões impostas pela competição intraespecífica. A distribuição diamétrica na população em estádio inicial demonstrou alta concentração de indivíduos nas primeiras classes e distribuição unimodal nas populações em estádio mais avançado. O padrão de distribuição espacial de M. scabrella é compatível com aqueles registrados para outras espécies pioneiras (população em estádio inicial = agregado; estádio avançado = aleatório). Estas populações demonstram potencialidades de prestação de serviço ambiental no que tange o sequestro e estocagem de carbono. As taxas de dinâmica foram definidas pela ausência de recrutamento em todas as populações e maior mortalidade na população de maior densidade (mais jovem). Os ganhos em área basal de cada população apresentaram relações com distintas variáveis ambientais, sendo estas: fertilidade do solo, declividade e cobertura do dossel. As áreas em regeneração natural, em sub-bosques de M. scabrella com diferentes idades, apresentaram diferentes padrões florístico-estruturais, os quais são compatíveis com as tendências características da dinâmica sucessional de Floresta Ombrófila Mista, onde a maior riqueza de indivíduos regenerantes foi registrada nos sub-bosques de M. scabrella com idade mais avançadas

Grandes mamíferos herbívoros exercem papel fundamental para a função e estrutura dos ecossistemas terrestres, através principalmente da herbivoria e da deposição de fezes e urina, que influenciam a germinação e crescimento de plantas, a composição e diversidade de comunidades vegetais, a ciclagem e translocação de nutrientes, o estoque de carbono e a freqüência de distúrbios como o fogo. Entretanto, em florestas tropicais, o papel de grandes mamíferos herbívoros foi pouco estudado até o momento. De acordo com a Teoria de Forrageio Ótimo, a seleção de recursos alimentares é resultado do balanço entre o ganho energético e o gasto com a procura, captura e ingestão do alimento. Na escala da paisagem, um dos processos que pode gerar manchas com diferentes qualidades nutricionais para herbívoros é a sucessão da vegetação. Estádios iniciais de sucessão, por serem dominados por espécies de plantas de baixa estatura e crescimento rápido, com folhas tenras, alto conteúdo de nitrogênio, poucos compostos secundários e mais palatáveis, deveriam ser preferidos por grandes mamíferos herbívoros. No entanto, para herbívoros podadores, que incluem frutos na dieta, a disponibilidade destes itens, que são mais nutritivos que a folhagem, deve também influenciar o forrageio. Neste trabalho investigamos como varia a intensidade de forrageio e a deposição de fezes por Tapirus terrestris entre estádios sucessionais, visando contribuir para o entendimento do papel do maior herbívoro terrestre sul-americano para a regeneração da floresta e a translocação de nutrientes. Investigamos se T. Terrestris forrageia mais intensamente em manchas de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão, se esta preferência é mais forte quando não há a oferta de um recurso alimentar muito nutritivo, os frutos de cambuci (Campomanesia phaea), e se deposita maior quantidade de fezes onde forrageia mais intensamente e assim não transloca nutrientes. Para tanto, em uma paisagem de 20.000 ha de Floresta Atlântica contínua, foram alocados 12 sítios de amostragem em manchas com diferentes proporções de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão. Em cada sítio, a amostragem foi realizada em quatro transecções perpendiculares de 160 m cada durante seis sessões entre março e agosto de 2011. A anta foi registrada através de armadilhas fotográficas e de rastros e fezes localizados e removidos no início e no final de cada sessão. Foram também quantificados a proporção das transecções ocupada por estádios iniciais de sucessão (estádios pioneiro, inicial e médio), o número de clareiras, e o número de pontos das transecções onde a densidade do sub-bosque, do estrato herbáceo e de árvores com DAP até 5 cm foi considerada alta ou muito alta. A frutificação do cambuci foi acompanhada ao longo do período de estudo, tendo sido registrada em metade das sessões de amostragem. Através da abordagem de seleção de modelos, comparamos um conjunto de modelos candidatos para três variáveis dependentes: (a) parâmetro abundância (&lambda;, interpretado como a intensidade de forrageio ao longo das sessões de amostragem) em modelos de abundância (que assumem que não há variações temporais na abundância), considerando apenas modelos simples com cada uma das variáveis explanatórias associadas à proporção de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão; (b) número de setores com rastros (interpretado como a intensidade de forrageio dentro das sessões de amostragem) em modelos mistos (GLMMs), considerando estes mesmos modelos simples e mais um grupo de modelos compostos que incluem uma variável temporal relacionada à frutificação do cambuci; e (c) número total de fezes em modelos lineares (GLMs), considerando todos os modelos descritos anteriormente e um modelo com o número total de setores com rastros (interpretado como a intensidade de forrageio total). Nossos resultados indicam que, como esperado pela Teoria de Forrageio Ótimo, Tapirus terrestris seleciona manchas de vegetação em estádios mais iniciais de sucessão, particularmente áreas com maior densidade de árvores pequenas e com maior número de clareiras, e especialmente quando não há oferta de frutos de cambuci. Embora o número total de fezes seja melhor explicado pelo número total de setores com rastros, a relação do número total de fezes com a proporção de estádios iniciais tende a ser negativa, sugerindo que possa haver alguma translocação de nutrientes dos estádios jovens para os tardios. Embora inferências sobre o efeito de T. terrestris sobre a comunidade de plantas dependam de estudos complementares em escalas menores, nossos resultados sugerem que: a herbivoria afeta estádios iniciais de sucessão, onde pode resultar no aumento da diversidade de plantas; antas podem ser agentes de translocação de nutrientes de estádios ricos (iniciais) para aqueles onde nutrientes tendem a ser limitantes (tardios), e a espécie é um potencial agente dispersor do cambuci, espécie ameaçada de extinção / Large herbivorous mammals play a crucial role to the function and structure of terrestrial ecosystems, mainly through herbivory and deposition of dung and urine, which influence plant germination and growth, composition and diversity of plant communities, nutrient cycling and translocation, carbon storage and the frequency of disturbances such as fire. So far, however, the role of large herbivorous mammals in tropical forests has been poorly studied. According to the Optimal Foraging Theory, selection of food resources results from the balance between energy intake and costs to search, capture and ingest the food. At the landscape scale, a process that can generate patches with different nutritional quality for herbivores is vegetation succession. Early successional stages should be preferred by large herbivorous mammals because they are dominated by plant with low height and fast growth, with leaves that are tender, present high nitrogen content and few secondary compounds, and are more palatable. However, for herbivore browsers, which include fruits in their diet, the availability of these items that are more nutritious than foliage should also affect foraging. Here, we investigate how foraging intensity and dung deposition by Tapirus terrestris vary among successional stages, aiming at contributing to the understanding of the role of the largest South American terrestrial herbivore to forest regeneration and nutrient translocation. We investigated if T. terrestris forages more intensively in earlier successional stages, if this preference is stronger when there is no availability of a highly nutritious food resource, the fruits of cambuci (Campomanesia phaea), and if it deposits larger amounts of dung where it forages more intensively, not translocating nutrients. In a 20,000 ha landscape of continuous Atlantic Forest, we allocated 12 sampling sites in patches with different proportion of vegetation in early successional stages. At each site, samplings were conducted in four 160 m long perpendicular transects during six sessions between March and August 2011. Tapir were registered by camera traps and tracks and dung located and cleared at the beginning and end of each session. We also quantified the proportion of transects occupied by early successional stages (pioneer, initial, and mid stage), the number of gaps, and the number of points in transects where the density of the understory , of herbaceous vegetation and of trees with DBH up to 5cm was considered high or very high. The fruiting of cambuci was registered throughout the study period, and was recorded in half of the sampling sessions. Using a model selection approach, we compared a set of candidate models for three dependent variables: (a) the parameter abundance (&lambda;, interpreted as foraging intensity along sampling sessions) in abundance models (which assume no temporal variations in abundance), considering only simple models containing each of the explanatory variables associated with the proportion of earlier successional stages, (b) the number of transect sectors with tracks (interpreted as foraging intensity within sampling sessions) in mixed-effects models (GLMMs), considering these same simple models and a group of composite models that included a temporal variable related to cambuci frutification, and (c) the total number of dung piles in linear models (GLMs), considering all models described above and a model with the total number of transect sectors with tracks (interpreted as total foraging intensity). Our results indicate that, as expected by the Optimal Foraging Theory, Tapirus terrestris selects patches of vegetation in earlier successional stages, in particular areas with higher density of small trees and higher number of gaps, and especially when there is no availability of cambuci fruits. Although the total number of dung piles is better explained by the total number of transect sectors with tracks, the relationship between the number of dung piles and the proportion of earlier successional stages tends to be negative, suggesting that there may be translocation of nutrients from initial to later successional stages. Although conclusions on the effect of T. terrestris on plant communities depend on complementary studies at smaller scales, our results suggest that: herbivory affects early successional stages, where it can result in increased plant diversity; tapirs may act as agents of nutrient translocation from nutrient-rich stages (earlier) to those where nutrients tend to be limiting (later); and tapirs are a potential disperser of cambuci, an endangered plant species

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The subtropical seasonal forests located on the brazilian southern plateau (BSP) of Rio Grande do Sul state (Brazil) represent an extension from the Misiones province flora, considered one of the most threatened ecosystems in the world. BSP represents the largest forested areas of the state, most of the them are secondary forests, originate from agricultural abandonment areas. In many cases, these forests are source of shelter and food for livestock. Given the importance of the BSP for biodiversity conservation and maintenance of ecological services is little knowledge how these forests regenerate after impact. This doctoral thesis has been organized into four chapters, the first three describe and evaluate the secondary succession in soils and forest vegetation after abandonment of agricultural activities. Thirtyfive preserved forests at different ages (5 to> 100 years) with low environmental variability were sampled with standardized inventory methodology, for analyzes of the soil and vegetation attributes. Specifically, the questions that this study sought to answer were: 1) how soil attributes to change (11 chemical and three texture) along a forest succession and what are the best indicators of change, 2) are linear floristic changes along succession and what floristic similaririty between ages, chronosequence, successional stages and stages of development of the forests? 3) how structural attributes of vegetation (13 attributes) changes along a chronosequences and what the best indicators of changes? The results showed that the chemical properties of soil and structure vegetation changed significantly and not predictable for a single attribute along chronosequences forests. Only discriminant analysis aproach was possible to characterize the ages of forest using a group of soil and structure attibutes. The floristic composition also varied substantially where few species can be listed as indicators of a particular stage of development. Floristic patterns emerged only when pooled data from aged forests. The last chapter evaluated the effect of cattle grazing in 35 forests with different ages (5 to > 100 years) and three levels of impact (forests with current impact of cattle grazing, forests excluding grazing 10 years ago and forests without cattle grazing). Standardized inventory in all these forests were employed for analysis of soil and vegetation in order to compare and evaluate the effect and magnitude of the impact of grazing on forest ecosystem. The most adverse effect ocurred in the soil (chemical and texture) than in the floristic composition and structure of vegetation. However, the impact of grazing on soil and tree component can be recovered in 10 years after sttoped the activity in forest ecosystems. These results are important to impact monitoring, restoration and sustainable management projects in the largest and most endangered ecological corridor in Rio Grande do Sul State. / As florestas estacionais subtropicais localizadas na região do rebordo do Planalto Meridional (RPM) do Rio Grande do Sul representam uma extensão da flora proveniente da província Misiones (Argentina), essa considerada um dos ecossistemas mais ameaçados do mundo. O RPM comporta a maior área de floresta do estado que são principalmente compostas de florestas secundárias originadas do abandono de áreas agrícolas. Em muitos casos, as florestas remanescentes são utilizadas como fonte de abrigo e alimento para o gado. Dado a importância das florestas do RPM para conservação da biodiversidade e para a manutenção dos serviços ecológicos, sabe-se pouco como essas florestas se regeneram após o impacto. A presente tese de doutorado foi organizada em quatro capítulos, os três primeiros buscaram descrever e avaliar a sucessão secundária nos solos e da vegetação florestal após o abandono da atividade agrícola. Foram amostradas 35 florestas preservadas em diferentes idades (5 a >100 anos) com inventários padronizados, e em menor variação ambiental possível, para análises das características do solo e da vegetação. De forma específica, o estudo procurou responder as seguintes questões: 1) como muda os atributos do solo (11 variáveis químicas e três físicas) ao longo da sucessão florestal e quais os melhores indicadores dessa mudança; 2) existe mudanças florísticas lineares ao longo da sucessão e qual a similaridade florística entre idades, cronossequências, estágios sucessionais e nas fases de desenvolvimento da floresta? 3) como mudam os atributos estruturais da vegetação (13 atributos) ao longo da sucessão e quais os melhores indicadores dessas mudanças? Os resultados demonstraram que os atributos químicos do solo e da estrutura da vegetação mudaram significativamente nas florestas ao longo da sucessão, no entanto, as mudanças não foram lineares ou previsíveis, o que não permitiu elencar um único atributo eficiente para caracterizar uma idade de floresta. Somente com o emprego da análise discriminante foi possível identificar grupos de variáveis do solo e da estrutura da vegetação eficientes para classificar as diferentes idades de florestas. A composição florística também variou e algumas poucas espécies podem ser elencadas como indicadoras de uma determinada fase de desenvolvimento. O último capítulo avaliou o efeito do pastoreio bovino em 35 florestas com diferentes idades (5 a > 100 anos) e níveis de impacto (florestas com impacto atual de pastoreio bovino, florestas com exclusão do pastoreio a 10 anos e florestas sem pastoreio bovino). Foram realizados inventários padronizados em todas essas florestas para análise do solo e vegetação com objetivo de comparar e avaliar o efeito e a magnitude do impacto do pastoreio no ecossistema florestal. O impacto do pastoreio foi mais significativo no solo (química e textura) do que na composição florística e estrutura da vegetação, sendo possível elencar maior número de indicadores ambientais no primeiro caso. No entanto, o impacto do pastoreio no solo e no componente arbóreo pode ser recuperado em 10 anos de abandono da atividade nos ecossistemas florestais. Os resultados apresentados fornecem importantes subsídios para programas de monitoramento de impacto, recuperação de ecossistemas degradados e manejo de espécies silvícolas nesse que é o maior e mais ameaçado corredor ecológico do estado do Rio Grande do Sul.