O objetivo geral desta tese foi caracterizar a diversidade, estrutura e dinâmica da vegetação e verificar a chuva de sementes ornitocóricas em comunidades secundárias de Floresta Atlântica de Terras Baixas no sul do Brasil. As áreas de estudo localizam-se no município de Dom Pedro de Alcântara (29°22'59"S 49°50'18"W), Rio Grande do Sul. Constituem comunidades secundárias com aproximadamente cinco (5a.) e vinte anos (20a.) de abandono após uso como pastagem e cultivos, respectivamente. As áreas são adjacentes a um remanescente pouco alterado de floresta primária. Foi feito o levantamento florístico e fitossociológico do componente herbáceo-subarbustivo e da sinúsia arbórea. Para as árvores foram consideradas plântulas (20 cm < altura < 100 cm), juvenis (altura >= 100 cm, DAP < 5 cm) e adultas (DAP >= 5 cm). A classe adulta foi reamostrada após dois anos do levantamento inicial. Também foi verificada a chuva de sementes mediada por aves sob poleiros artificiais instalados na capoeira 5a. durante dois anos. As duas áreas tiveram diferenças significativas. O componente herbáceo-arbustivo apresentou 76 espécies, das quais 77% heliófilas, e 2,305 nats/ind na capoeira 5a. e 34 espécies, 44% heliófilas e 1,961 nats/ind na capoeira 20a. O componente regenerante da sinúsia arbórea teve maior densidade e diversidade do que a classe adulta nas duas áreas. A similaridade florística foi maior entre a classe das plântulas e juvenis. A classe adulta da capoeira 5a. apresentou elevado recrutamento (186%) e baixa mortalidade (14%), com maior cobertura, riqueza e diversidade no segundo levantamento. A composição e estrutura da classe das árvores adultas não tiveram mudanças significativas na capoeira 20a. A chuva de sementes ornitocóricas foi significativamente aumentada pelo uso dos poleiros, com 8.878 sementes/ano, especialmente de Ficus spp., Trema micrantha e Cecropia spp. A chuva de sementes foi mais abundante no verão (47%) e no outono (32%). A densidade e riqueza de sementes mostraram-se positivamente associadas às médias mensais de temperatura, com maior densidade em coletores distantes de bordas florestais. O tipo de uso pretérito, a fertilidade do solo, o sombreamento nos estratos inferiores e a distância de bordas florestais influenciam a composição florística, a estrutura e a dinâmica dessas comunidades secundárias. Além disso, a chuva de sementes ornitocóricas foi abundante e composta basicamente por espécies pioneiras, variando com a oferta de frutos e a dispersão feita por aves que forrageiam em áreas abertas e bordas florestais. / The general purpose of this thesis was to describe vegetation diversity, structure and dynamics and to verify bird mediated seed rain in secondary communities of Lowland Atlantic Rain Forest in southern Brazil. Studied areas are located in Dom Pedro de Alcântara municipality (29°22'59"S 49°50'18"W), Rio Grande do Sul. These areas constitute secondary communities with five (5y.) and 20 years (20y.) of abandonment after use as pasture and plantations, respectively. Bordering the areas, there's a slightly altered remnant of primary forest. Floristic and phytosociological survey of herbaceous-subshrubby component and tree synusiae was performed. Survey of tree synusiae considered seedlings (20 cm < height < 100 cm), saplings (height >= 100 cm, DBH < 5 cm) and adults (DBH >= 5 cm). After two years from initial survey, adult trees were resampled. During two years, bird mediated seed rain under artificial perches installed in 'capoeira' 5y. was verified. Both areas had significant differences. Herbaceous-subshrubby component had 76 species, of which 77% light-demanding, and 2.305 nats/ind. in 'capoeira' 5y., and 34 species, 44% light-demanding and 1.961 nats/ind. in 'capoeira' 5y. Regenerating component of the tree synusiae had higher density and diversity than the adult class in both areas. Floristic similarity was superior between seedlings and saplings. Adult class of 'capoeira' 5y. had elevated recruitment (186%) and low mortality (14%), with higher basal cover, richness and diversity in the second survey. Composition and structure of adult class didn't have significant changes in 'capoeira' 20y. Ornithochoric seed rain was significantly increased by perch use, with 8,878 seeds/year, specially of Ficus spp., Trema micrantha and Cecropia spp. Seed rain was more abundant in the summer (47%) and fall (32%). Seed density and richness were positively associated to monthly atmospheric temperatures, with higher density in traps far away from forest edges. Past land use, soil fertility, inferior strata shading, and distance from forest edges influenced floristic composition, structure and dynamics of these secondary communities. Moreover, ornithochoric seed rain was abundant and composed mainly by pioneer species, varying with fruit offer and dispersal promoted by birds that forrage in open areas and forest edges.

Orientadores: Marcos Pereira Marinho Aidar, Rafael Silva Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T23:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosado_BrunoHenriquePimentel_D.pdf: 5546425 bytes, checksum: c44175517f96f35f31d721d7439b5cfa (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O entendimento de como espécies de plantas utilizam água, requer a caracterização dos fatores que afetam o fluxo de água no contínuo solo-planta-atmosfera (SPA). Desta forma, esta tese reúne trabalhos nos quais investiguei como variações no uso de água de espécies arbóreas na Floresta Atlântica estão relacionadas a atributos morfológicos, grau de exposição da copa (EC) e à variação de fatores abióticos em função da altitude na Mata Atlântica. As altitudes estudadas, 100 e 1000 metros de altitude acima do nível do mar, correspondem às Florestas Ombrófila Densa de Terras Baixas (FODTB) e Montana (FODM). A maior radiação solar (RS) e demanda evaporativa do ar (DPV) associada à menor pressão atmosférica na FODM favoreceriam uma maior transpiração, criando situações de maior vulnerabilidade à variação na disponibilidade hídrica. No entanto, não se pode descartar que mesmo espécies que co-ocorrem em um mesmo ambiente podem apresentar diferentes capacidades de regular o uso de água devido ao papel de atributos morfofisiológicos sobre o SPA. Foram estudados alguns dos componentes do contínuo SPA tais como a densidade de comprimento de raízes finas (DCR) e repelência hídrica foliar (RHF), além de medidas diretas de fluxo de água do xilema. Variações em atributos funcionais e seu reflexo no uso de água das espécies se deram em função da EC e da variação dos fatores abióticos conforme aumento da altitude. Maiores DCR e RHF na FODM; regulação da transpiração noturna na FODM além de menores condutâncias totais associadas a atributos morfológicos indicaram ajustes associados ao uso da água. Estes resultados trazem novas contribuições para o entendimento do funcionamento de floresta tropicais chuvosas ao evidenciar que luz e nutrientes não podem ser considerados como os únicos fatores limitantes destes ambientes / Abstract: Understanding how different plant species and / or functional types use water requires characterization of the factors that affect the continuous soil-plant-atmosphere (SPA). This thesis presents a number of studies in which I investigated how changes in water use of tree species in the Atlantic Forest are related to morphological attributes, crown exposure (CE) and the variation of abiotic factors as a function of altitude in the Atlantic. The altitudes studied, 100 and 1000 meters above sea level, correspond to the lowland ombrophilous dense forest (LODF) and Montane (MODF). Potentially, the higher solar radiation, higher vapor pressure déficit and lower atmospheric pressure at the MODF, would drive higher transpiration rates leading to higher vulnerability to variation in water availability in comparison to the LODF. However, we can not disregard that even co-occurring species may show different abilities to regulate water use due to the role of morpho-physiological traits on the SPA. Were studied components that are part of the continuum SPA such as fine root length density (RLD), which indicates efficiency water absorption, leaf water repellency (LWR) and wood density, besides measurements of sap flow. Variations in functional attributes and its reflection on water use species that have were associated to CE and the variation of abiotic factors according to altitude. Higher RLD and LWR at the MODF; regulation of nighttime transpiration at the MODF and trend of lower total conductance in relation to the LODF indicate adjustments associated with the water use. These results provide important contributions to understanding tropical rain forest functioning and indicate that light and nutrients can not be considered as the only limiting factors at these environments / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

A Mata Atlântica representa um dos Biomas mais diversos do Planeta. No entanto, ainda pouco se sabe sobre os processos que levaram à alta diversidade de plantas nesta região. A maior parte dos estudos na Mata Atlântica trata este Bioma de forma ampla, sem considerar os diversos tipos vegetacionais encontrados na região. Apesar de ser dominado pela Floresta Pluvial Montana, este Bioma ainda inclui outros tipos vegetacionais periféricos, tais como: as Florestas Pluviais Baixo Montanas, Florestas Pluviais de Altitude, Florestas Pluviais Ripária, Florestas Pluviais em Manchas e as Florestas Paludosas Litorâneas, popularmente conhecidas como \"caxetais\". O nome \"caxetal\" foi dado devido à predominância da espécie Tabebuia Cassinoides (Lam.) DC., a qual é popularmente conhecida como \"caxeta\". Esta formação vegetal tem distribuição restrita a áreas com solos permanentemente encharcados do norte de Santa Catarina até o norte do Espírito Santo, onde ocorre de forma naturalmente fragmentada, formando ilhas ao longo de sua extensão de ocorrência. Populações com distribuição fragmentada são modelos em potencial para estudos de genética de populações, visto que a delimitação geográfica de populações naturais é um dos maiores problemas para estudos dessa natureza. Diante desse cenário, a presente tese teve como objetivo: (1) verificar como a distribuição geográfica da espécie arbórea T. cassinoides, agregada, bem delimitada e fragmentada na paisagem, pode influenciar na estruturação da diversidade genética em nível local; (2) caracterizar o grau de variabilidade genética inter e intrapopulacional em populações naturais de T. cassinoides ao longo da Mata Atlântica; e, (3) determinar a estrutura filogeográfica de T. cassinoides. Para tanto foram analisados dados de oito marcadores de microssatélites nucleares, além do sequenciamento da região trnC-ycf6 do DNA plastidial (cpDNA). Os dados genéticos obtidos foram primeiramente utilizados para o conhecimento da diversidade genética e estruturação da população em nível local, na região de Iguape (SP). Nossos resultados sugerem que a fragmentação dessas populações é somente geográfica, devido a suas necessidades edáficas, bem como que o modo de distribuição agregada e naturalmente fragmentada não indica a subdivisão genética das mesmas. A caracterização da variabilidade genética inter e intra-populacional em populações naturais de T. cassinoides ao longo de toda sua área de distribuição, com base nos marcadores de microssatélites nucleares indicou que a espécie possui baixos níveis de diversidade genética, e que 61% dessa diversidade é encontrada dentro das populações e 39% entre elas. Além disso, estes resultados evidenciaram significativos níveis de correlação entre distância genética e distância geográfica, sugerindo assim a presença de isolamento por distância. Nossos resultados indicam ainda a região geográfica do Rio de Janeiro como centro de diversidade para T. cassinoides. Uma forte estruturação genética foi encontrada para os dados de DNA nuclear e plastidial. Os resultados da análise de cpDNA, sugerem que a espécie T. cassinoides está dividida em três grupos filogeográficos: Norte, Central e Sul. Já os resultados de DNA nuclear apenas se diferenciam dos anteriores por considerar os grupos filogeográficos Norte e Central como um único grupo. Dados de modelagem de nicho ecológico foram gerados e associados com análises demográficas e de estruturação populacional visando um melhor entendimento dos padrões filogeográficos da espécie e inferências sobre a ocorrência de possíveis alterações populacionais ocorridas nos últimos 21 mil anos (Last Glacial Maximum - LGM) e 6 mil anos (Holocene Optimum - HO). Os resultados destas análises sugerem a estabilidade do tamanho populacional e das possíveis áreas de ocorrência de T. cassinoides no LGM e no HO. Assim, aventamos a hipótese de que a quebra de fluxo gênico entre as regiões filogeográficas propostas no presente estudo sejam anteriores ao LGM. Esse padrão converge com resultados encontrados para outras espécies de comunidades vegetais periféricas e diverge daqueles encontrados para espécies do núcleo principal da Floresta Ombrófila Densa, evidenciando a importância de estudos com espécies de diferentes comunidades vegetais da Floresta Atlântica para um melhor entendimento dos processos que moldaram a evolução das espécies nesse complexo bioma / The Atlantic Forest is one of the most biodiverse biomes on the planet. Nevertheless, little is known about the processes that have engendered such highly diverse plantlife in this region. Most studies on the Atlantic Forest approach the biome from an ample scope, without considering the various vegetational types that are found therein. Though broadly termed Montane Rain Forest, this biome also contains other peripheral forms of vegetation, such as Submontane Rain Forest, Cloud Forest, Riparian Rainforest, Rainforest Patches and Coastal Swamp Forest, commonly known as \"caxetais\" (plur). The term \"caxetal\" (sing) derives from the overwhelming predominance of Tabebuia cassinoides (Lam.) DC., the \"caxeta\". This naturally fragmented vegetational formation is found in patches on permanently waterlogged soils all the way from the north of Santa Catarina state up to northern most Espírito Santo. Populations with fragmented distribution are potential models for populational genetics studies, seen as the geographical delimitation of natural populations is one of the biggest problems facing research of this kind. In the light of this, the present thesis aims to: (1) verify how the aggregated, well-delimited and fragmented geographical distribution of the tree species T. cassinoides might influence the structuring of genetic diversity on a local level; (2) ascertain the degree of inter and intra-populational genetic variability in natural T. cassinoides populations throughout the Atlantic Forest, and (3) determine the phylogeographical structure of T. cassinoides. In order to achieve this we analyzed data for eight nuclear microsatellite markers and sequencing for the trnC-ycf6 region of plastidial DNA (cpDNA). The genetic data obtained was first used to generate knowledge concerning genetic diversity and populational structuring on a local level, in the Iguape (São Paulo state) region. Our results suggest that the fragmentation of these populations is geographical only, due to their edaphic needs, and that this locally aggregated and naturally fragmented mode of distribution does not indicate genetic subdivision. The characterization of inter and intra-populational genetic variability for T. cassinoides throughout its range of distribution, based on nuclear microsatellite markers, showed that the species has low levels of genetic diversity and that 61% of this diversity is encountered within, and 39% among, the populations. Furthermore, the results evince high and significant levels of correlation between genetic and geographic distance, thus suggesting that this isolation is distance-related. Our findings also indicate that the geographical region of Rio de Janeiro is the center of T. cassinoides diversity. Considerable genetic structuring was identified from the nuclear and plastidial DNA, though with partial distinctions. Results for cpDNA analysis suggest that T. cassinoides is divided into three phylogeographical groups: North, Central and South. Nuclear DNA analysis, however, took the Central and North phylogeographical groups to be one and the same. Ecological niche modeling data were generated and associated with demographic analyses and findings on populational structuring so that we could determine the species\' phylogeographical patterns and infer the occurrence of possible populational alterations during two distinct periods: 21 thousand years ago (the Last Glacial Minimum) and over the last 6 thousand years (Holocene Optimum - HO). The results of these analyses suggest that population sizes remained stable in possible areas of occurrence during the LGM and HO. Based on these findings we suggest the hypotheses that the stemming of gene flow among the phylogeographical regions proposed by this study predates the LGM. This pattern converges with results found for other species of peripheral vegetal communities but diverges from those for species from the Dense Coastal Hydrophilic Forest nucleus. As such, our research underscores the importance of further studies with different vegetal communities that comprise the Atlantic Forest in order to foster a better understanding of the processes that shaped the evolution of species in this complex biome

O estado atual do desmatamento de florestas primárias e o restabelecimento de florestas secundárias no Brasil variam de acordo com a região do país. Enquanto alguns domínios têm perdido grandes extensões de cobertura original, como a Floresta Amazônica e o Cerrado, outros têm registrado um aumento na área ocupada por florestas, como é o caso da Mata Atlântica no estado de São Paulo. O processo de regeneração de florestas secundárias tem sido registrado nos últimos 30 anos, devido ao abandono de pastagens e iniciativas de restauração florestal. Dessa forma, o objetivo principal deste estudo foi investigar se florestas secundárias regenerando em pastagens abandonadas diferem em relação à composição e diversidade de espécies florestais sob duas condições distintas de característica da paisagem: áreas com elevada proporção de cobertura florestal no entorno (>30%) e áreas com baixa proporção de cobertura florestal no entorno (<10%). Com base em imagens do ano de 1972, foram delimitadas as áreas ocupadas por remanescentes antigos de vegetação, com idade superior a quarenta anos. Após, o mapa de vegetação produzido com estas imagens foi sobreposto a um mapa de cobertura da terra de 2018, para identificar a expansão e a diminuição da vegetação. Com base nestes dois mapas, nós avaliamos as modificações na estrutura da paisagem, durante este período de 46 anos. Depois disso, nós selecionamos oito áreas, sendo quatro estruturalmente conectadas, com elevada proporção de cobertura florestal no entorno e quatro estruturalmente isoladas, com baixa cobertura florestal no entorno. Em cada área nós avaliamos a composição, riqueza de espécies, densidade, síndrome de dispersão, biomassa acima do solo, diversidade e equabilidade. Contrário ao que esperávamos, nossos resultados demonstraram que as plantas do estrato inferior em áreas com baixa cobertura florestal no entorno tiveram maior proporção de espécies dispersas por animais do que nas áreas com alta cobertura florestal no entorno, bem como também foram encontradas diferenças na composição de espécies da comunidade do estrato inferior. Nossas descobertas indicam que as condições estruturais da paisagem podem influenciar grupos funcionais da comunidade do estrato inferior na região das cuestas, tornando o contexto da paisagem um parâmetro essencial a ser considerado na conservação e restauração da biodiversidade, especialmente em paisagens com elevado grau de fragmentação. / The current state of deforestation of old-growth forests and the restablishmet of secondary forests in Brazil varies according to the region. While some biomes have lost many extensions of original cover, such as Amazon forest and Cerrado, others have registered an increasing in the area occupied by forests, as the case of the Atlantic forest in São Paulo state. The regeneration process of secondary forests has been registered for the last 30 years, due to the abandonment of pastures and initiatives of seedling plantings. Therefore, the main goal of this study was to investigate whether secondary forests regenerating in abandoned pastures differ in relation to the composition and diversity of forest species under two different landscape characteristics: connected areas, with high proportion of forest cover around (>30%) and isolated areas, with low proportion of forest cover around (<10%). Based on images of 1972, old-forest remnants were delimited. After, the vegetation map produced for 1972 was overlapped to a land cover map of 2018 to record the expansion and decrease of vegetation. Based on these two maps, we evaluated the modifications in the landscape structure, during the 46-years period. After that, we selected eight areas, being four structurally connected and four, structurally isolated. At each area we evaluated composition, species richness, diversity, equability, density, dispersal syndrome and aboveground biomass. Contrary to expectations, our results showed that regenerating plants in isolated areas have higher proportion of animal-dispersed seed species than connected areas. We also found differences in the plant composition of regenerating communities between connected and isolated areas. Our findings indicate that structural conditions of the landscape can influence functional groups of the regenerating plants in the cuestas region, making the landscape context an essential parameter to be considered in conservation and restoration plans, especially in highly fragmented landscapes.

A evolução da proteção jurídica aos recursos hídricos e do Bioma Mata Atlântica divide-se em três fases distintas, ao longo do período compreendido entre o descobrimento do Brasil, em 1500, até os dias atuais, com um histórico evolutivo na conservação desse bioma em razão da recuperação e proteção dos recursos hídricos. Embora a aplicabilidade das políticas de meio ambiente, proteção de mananciais e mudanças climáticas tenham com seus próprios marcos regulatórios se desenvolvido a contento, ainda há espaço para se aprimorarem novas formas de gestão em busca da preservação da floresta para produção de água por meio de mecanismos de incentivos ambientais, como se pretende demonstrar neste estudo de caso do Pagamento por Serviços Ambientais ao produtor de água da cidade de Guaratinguetá, Estado de São Paulo (Brasil). Consolidar a integração das políticas de PSA com as demais políticas de mudanças climáticas, florestais, recursos hídricos e agrárias mantendo-se o foco no desenvolvimento sustentável, demonstra que a visão da gestão por bacias hidrográficas torna-se cada vez mais estratégica para enfrentar condições climáticas severas em relação à escassez de água em meio rural e urbano, frente aos seus usos múltiplos. Nesse contexto, conquistar a participação da sociedade, promovendo-se sua aproximação aos programas públicos conservacionistas, mantidos com o apoio da iniciativa privada e de agentes técnicos de sustentabilidade, com o apoio do terceiro setor, conquistaram significativas melhorias da qualidade e disponibilidade de água em zona rural, e no reequilíbrio das forças econômicas e sociais em busca de uma produção rural mais sustentável. Embora a consecução do objetivo do desenvolvimento sustentável propostos nessas políticas públicas ambientais que incentivam o produtor-recebedor necessite ainda aperfeiçoamento, foi observada durante a implementação da política que a preservação e recuperação desses recursos naturais, em aliança às ações de saneamento rural e saúde ambiental, em compasso a mobilização popular, surtiram efeitos práticos e permitiram que usuários da política pública local (PSA-hídrico) enfrentassem com maior resiliência a crise hídrica durante a estiagem severa ocorrida no período seco dos anos de 2014 e 2015. / The evolution of legal protection to water resources and the Atlantic forest biome is divided into three distinct phases during the period between the discovery of Brazil in 1500, until the present day, with a history of evolution in this biome conservation due to the recovery and protection of water resources. Although the applicability of environmental policies, watershed protection and climate change have with their own regulatory framework well developed, there\'s still room to improve new forms of management in pursuit of preserving the forest for water production, under environmental incentive mechanisms policies of the payment for environmental services for the water producers of Guaratinguetá city, State of São Paulo (Brazil). To consolidate the integration of this policy with climate change, forestry, water resources and agricultural policies, with a focus on sustainable development, demonstrates the vision of watershed management becomes increasingly strategic to deal with severe weather conditions and multiple uses of soil and water. With the participation of society, and approach of public institutions and private sector to build a conservation program for water and forest won significant improvements of quality and availability of water in the countryside properties, allowing a readjustment of the economic and social forces in search of a more sustainable rural production. Although the achievement of the sustainable development proposed in these environmental public policies needs improvement, during its implementation were observed that the preservation and recovery of these natural resources had practical effects, allowing users in rural areas to break through the drought, faced with resilience during water crisis that hit the State of São Paulo in 2014 and 2015.

O interesse pela quantificação da biomassa florestal vem crescendo muito nos últimos anos, sendo este crescimento relacionado diretamente ao potencial que as florestas tem em acumular carbono atmosférico na sua biomassa. A biomassa florestal pode ser acessada diretamente, por meio de inventário, ou através de modelos empíricos de predição. A construção de modelos de predição de biomassa envolve a mensuração das variáveis e o ajuste e seleção de modelos estatísticos. A partir de uma amostra destrutiva de de 200 indivíduos de dez essências florestais distintas advindos da região de Linhares, ES., foram construídos modelos de predição empíricos de biomassa aérea visando futuro uso em projetos de reflorestamento. O processo de construção dos modelos consistiu de uma análise das técnicas de obtenção dos dados e de ajuste dos modelos, bem como de uma análise dos processos de seleção destes a partir do critério de Informação de Akaike (AIC). No processo de obtenção dos dados foram testadas a técnica volumétrica e a técnica gravimétrica, a partir da coleta de cinco discos de madeira por árvore, em posições distintas no lenho. Na técnica gravimétrica, estudou-se diferentes técnicas de composição do teor de umidade dos discos para determinação da biomassa, concluindo-se como a melhor a que utiliza a média aritmética dos discos da base, meio e topo. Na técnica volumétrica, estudou-se diferentes técnicas de composição da densidade do tronco com base nas densidades básicas dos discos, concluindo-se que em termos de densidade do tronco, a média aritmética das densidades básicas dos cinco discos se mostrou como melhor técnica. Entretanto, quando se multiplica a densidade do tronco pelo volume deste para obtenção da biomassa, a utilização da densidade básica do disco do meio se mostrou superior a todas as técnicas. A utilização de uma densidade básica média da espécie para determinação da biomassa, via técnica volumétrica, se apresentou como uma abordagem inferior a qualquer técnica que utiliza informação da densidade do tronco das árvores individualmente. Por fim, sete modelos de predição de biomassa aérea de árvores considerando seus diferentes compartimentos foram ajustados, a partir das funções de Spurr e Schumacher-Hall, com e sem a inclusão da altura como variável preditora. Destes modelos, quatro eram gaussianos e três eram lognormais. Estes mesmos sete modelos foram ajustados incluindo a medida de penetração como variável preditora, totalizando quatorze modelos testados. O modelo de Schumacher-Hall se mostrou, de maneira geral, superior ao modelo de Spurr. A altura só se mostrou efetiva na explicação da biomassa das árvores quando em conjunto com a medida de penetração. Os modelos selecionados foram do grupo que incluíram a medida de penetração no lenho como variável preditora e , exceto o modelo de predição da biomassa de folhas, todos se mostraram adequados para aplicação na predição da biomassa aérea em áreas de reflorestamento. / Forest biomass measurement implies a destructive procedure, thus forest inventories and biomass surveys apply indirect procedure for the determination of biomass of the different components of the forest (wood, branches, leaves, roots, etc.). The usual approch consists in taking a destructive sample for the measurment of trees attributes and an empirical relationship is established between the biomass and other attributes that can be directly measured on standing trees, e.g., stem diameter and tree height. The biomass determination of felled trees can be achived by two techniques: the gravimetric technique, that weights the components in the field and take a sample for the determination of water content in the laboratory; and the volumetric technique, that determines the volume of the component in the field and take a sample for the determination of the wood specific gravity (wood basic density) in the laboratory. The gravimetric technique applies to all components of the trees, while the volumetric technique is usually restricted to the stem and large branches. In this study, these two techniques are studied in a sample fo 200 trees of 10 different species from the region of Linhares, ES. In each tree, 5 cross-sections of the stem were taken to investigate the best procedure for the determination of water content in gravimetric technique and for determination of the wood specific gravity in the volumetric technique. Also, Akaike Information Criterion (AIC) was used to compare different statistical models for the prediction o tree biomass. For the stem water content determination, the best procedure as the aritmetic mean of the water content from the cross-sections in the base, middle and top of the stem. In the determination of wood specific gravity, the best procedure was the aritmetic mean of all five cross-sections discs of the stem, however, for the determination of the biomass, i.e., the product of stem volume and wood specific gravity, the best procedure was the use of the middle stem cross-section disc wood specific gravity. The use of an average wood specific gravity by species showed worse results than any procedure that used information of wood specific gravity at individual tree level. Seven models, as variations of Spurr and Schumacher-Hall volume equation models, were tested for the different tree components: wood (stem and large branches), little branches, leaves and total biomass. In general, Schumacher-Hall models were better than Spurr based models, and models that included only diameter (DBH) information performed better than models with diameter and height measurements. When a measure of penetration in the wood, as a surrogate of wood density, was added to the models, the models with the three variables: diameter, height and penetration, became the best models.

Orientador: Vera Lex Engel / Banca: Edson José Vidal da Silva / Banca: Raquel Rejano Bonato Negrelle / Resumo: Muitos estudos têm estimado limites de colheita de produtos florestais não-madeireiros (PFNMs) baseados em dados demográficos das espécies fontes. Heliconia velloziana Emygdio (Zingiberales: Heliconiaceae) é utilizada como flor de corte e no paisagismo, e já foi alvo do extrativismo na comunidade rural na região do estudo (Distrito de Taiaçupeba, Mogi das Cruzes, SP). Nosso objetivo geral foi fornecer bases para a elaboração de planos de manejo sustentável para populações silvestres de Heliconia velloziana, através de: avaliação do conhecimento etnobotânico sobre H. velloziana; análise de sua fenologia reprodutiva em relação as variáveis climáticas; avaliação do rendimento e dos efeitos ecológicos do extrativismo sobre taxas vitais de populações silvestres da espécie alvo em diferentes micro-hábitats. Objetivou-se também verificar o potencial para manejo sustentável da espécie e sugerir um regime de rendimento sustentado específico. Para acessar o conhecimento local sobre H. velloziana, foram realizadas entrevistas informais e semiestruturadas, além de observação participante. Os efeitos ecológicos da colheita experimental sobre taxas vitais e a fenologia reprodutiva foram avaliados através de amostragem aleatória estratificada, em uma área total amostral de 0,12ha (12 parcelas de 10x10m) em seis sítios amostrais abrangendo dois estratos (planície e encosta). Em cada sítio, uma população foi submetida à colheita experimental e outra foi mantida como controle. Os aspectos melhor conhecidos pela comunidade local sobre a espécie alvo foram: nome popular, variação intraespecífica, reprodução clonal, visitantes florais, atrativos florais, floração seqüencial, distribuição e abundância local. A espécie foi considerada útil pelos entrevistados para complementação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Many studies have estimated harvesting limits for non-timber forest products (NTFPs) based on demographic data of the source species. Heliconia velloziana Emygdio (Zingiberales: Heliconiaceae) is used as a cut flower and gardening, and has already been targeted for extractivism by the rural community of the study region. Our general goal was to provide bases for the elaboration of Heliconia velloziana wild populations sustainable management plans, through: assessing ethnobotanical knowledge about H. velloziana; analyzing its reproductive phenology in relation to climatic variables; assessing the yield and ecological effects of harvesting on vital rates of wild populations of the target species in different micro-habitats. We also aimed to verify sustainable management potential of the species and suggest a specific sustained yield regime. To access local knowledge on H. velloziana, informal and semi-structured interviews were done, besides participant observation. The experimental harvesting ecological effects on vital rates and the reproductive phenology were assessed through stratified random sampling, in a total sampling area of 0,12ha (12 10x10m plots) in six sampling sites enclosing two strata (lowland and hillside). At each site, one population was submitted to experimental harvesting and the other was kept as control. The best known aspects by local community about the target species were: common name, intra-specific variation, clonal growth, flower visitors, floral attractants, sequential flowering, local distribution and abundance. The species was considered useful by the interviewed as familiar income complementation through extractivism, besides other secondary uses. It was identified a rich knowledge about the species' management system, once used, that was considered simple and consisted of two to three... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-02Bitstream added on 2014-06-13T19:18:58Z : No. of bitstreams: 1 souza_sexf_me_botfca.pdf: 1158580 bytes, checksum: e01b29e6f87f5b46e937d7e437df136e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Muitos estudos têm estimado limites de colheita de produtos florestais não-madeireiros (PFNMs) baseados em dados demográficos das espécies fontes. Heliconia velloziana Emygdio (Zingiberales: Heliconiaceae) é utilizada como flor de corte e no paisagismo, e já foi alvo do extrativismo na comunidade rural na região do estudo (Distrito de Taiaçupeba, Mogi das Cruzes, SP). Nosso objetivo geral foi fornecer bases para a elaboração de planos de manejo sustentável para populações silvestres de Heliconia velloziana, através de: avaliação do conhecimento etnobotânico sobre H. velloziana; análise de sua fenologia reprodutiva em relação as variáveis climáticas; avaliação do rendimento e dos efeitos ecológicos do extrativismo sobre taxas vitais de populações silvestres da espécie alvo em diferentes micro-hábitats. Objetivou-se também verificar o potencial para manejo sustentável da espécie e sugerir um regime de rendimento sustentado específico. Para acessar o conhecimento local sobre H. velloziana, foram realizadas entrevistas informais e semiestruturadas, além de observação participante. Os efeitos ecológicos da colheita experimental sobre taxas vitais e a fenologia reprodutiva foram avaliados através de amostragem aleatória estratificada, em uma área total amostral de 0,12ha (12 parcelas de 10x10m) em seis sítios amostrais abrangendo dois estratos (planície e encosta). Em cada sítio, uma população foi submetida à colheita experimental e outra foi mantida como controle. Os aspectos melhor conhecidos pela comunidade local sobre a espécie alvo foram: nome popular, variação intraespecífica, reprodução clonal, visitantes florais, atrativos florais, floração seqüencial, distribuição e abundância local. A espécie foi considerada útil pelos entrevistados para complementação... / Many studies have estimated harvesting limits for non-timber forest products (NTFPs) based on demographic data of the source species. Heliconia velloziana Emygdio (Zingiberales: Heliconiaceae) is used as a cut flower and gardening, and has already been targeted for extractivism by the rural community of the study region. Our general goal was to provide bases for the elaboration of Heliconia velloziana wild populations sustainable management plans, through: assessing ethnobotanical knowledge about H. velloziana; analyzing its reproductive phenology in relation to climatic variables; assessing the yield and ecological effects of harvesting on vital rates of wild populations of the target species in different micro-habitats. We also aimed to verify sustainable management potential of the species and suggest a specific sustained yield regime. To access local knowledge on H. velloziana, informal and semi-structured interviews were done, besides participant observation. The experimental harvesting ecological effects on vital rates and the reproductive phenology were assessed through stratified random sampling, in a total sampling area of 0,12ha (12 10x10m plots) in six sampling sites enclosing two strata (lowland and hillside). At each site, one population was submitted to experimental harvesting and the other was kept as control. The best known aspects by local community about the target species were: common name, intra-specific variation, clonal growth, flower visitors, floral attractants, sequential flowering, local distribution and abundance. The species was considered useful by the interviewed as familiar income complementation through extractivism, besides other secondary uses. It was identified a rich knowledge about the species` management system, once used, that was considered simple and consisted of two to three... (Complete abstract click electronic access below)

A evolução da proteção jurídica aos recursos hídricos e do Bioma Mata Atlântica divide-se em três fases distintas, ao longo do período compreendido entre o descobrimento do Brasil, em 1500, até os dias atuais, com um histórico evolutivo na conservação desse bioma em razão da recuperação e proteção dos recursos hídricos. Embora a aplicabilidade das políticas de meio ambiente, proteção de mananciais e mudanças climáticas tenham com seus próprios marcos regulatórios se desenvolvido a contento, ainda há espaço para se aprimorarem novas formas de gestão em busca da preservação da floresta para produção de água por meio de mecanismos de incentivos ambientais, como se pretende demonstrar neste estudo de caso do Pagamento por Serviços Ambientais ao produtor de água da cidade de Guaratinguetá, Estado de São Paulo (Brasil). Consolidar a integração das políticas de PSA com as demais políticas de mudanças climáticas, florestais, recursos hídricos e agrárias mantendo-se o foco no desenvolvimento sustentável, demonstra que a visão da gestão por bacias hidrográficas torna-se cada vez mais estratégica para enfrentar condições climáticas severas em relação à escassez de água em meio rural e urbano, frente aos seus usos múltiplos. Nesse contexto, conquistar a participação da sociedade, promovendo-se sua aproximação aos programas públicos conservacionistas, mantidos com o apoio da iniciativa privada e de agentes técnicos de sustentabilidade, com o apoio do terceiro setor, conquistaram significativas melhorias da qualidade e disponibilidade de água em zona rural, e no reequilíbrio das forças econômicas e sociais em busca de uma produção rural mais sustentável. Embora a consecução do objetivo do desenvolvimento sustentável propostos nessas políticas públicas ambientais que incentivam o produtor-recebedor necessite ainda aperfeiçoamento, foi observada durante a implementação da política que a preservação e recuperação desses recursos naturais, em aliança às ações de saneamento rural e saúde ambiental, em compasso a mobilização popular, surtiram efeitos práticos e permitiram que usuários da política pública local (PSA-hídrico) enfrentassem com maior resiliência a crise hídrica durante a estiagem severa ocorrida no período seco dos anos de 2014 e 2015. / The evolution of legal protection to water resources and the Atlantic forest biome is divided into three distinct phases during the period between the discovery of Brazil in 1500, until the present day, with a history of evolution in this biome conservation due to the recovery and protection of water resources. Although the applicability of environmental policies, watershed protection and climate change have with their own regulatory framework well developed, there\'s still room to improve new forms of management in pursuit of preserving the forest for water production, under environmental incentive mechanisms policies of the payment for environmental services for the water producers of Guaratinguetá city, State of São Paulo (Brazil). To consolidate the integration of this policy with climate change, forestry, water resources and agricultural policies, with a focus on sustainable development, demonstrates the vision of watershed management becomes increasingly strategic to deal with severe weather conditions and multiple uses of soil and water. With the participation of society, and approach of public institutions and private sector to build a conservation program for water and forest won significant improvements of quality and availability of water in the countryside properties, allowing a readjustment of the economic and social forces in search of a more sustainable rural production. Although the achievement of the sustainable development proposed in these environmental public policies needs improvement, during its implementation were observed that the preservation and recovery of these natural resources had practical effects, allowing users in rural areas to break through the drought, faced with resilience during water crisis that hit the State of São Paulo in 2014 and 2015.

O interesse pela quantificação da biomassa florestal vem crescendo muito nos últimos anos, sendo este crescimento relacionado diretamente ao potencial que as florestas tem em acumular carbono atmosférico na sua biomassa. A biomassa florestal pode ser acessada diretamente, por meio de inventário, ou através de modelos empíricos de predição. A construção de modelos de predição de biomassa envolve a mensuração das variáveis e o ajuste e seleção de modelos estatísticos. A partir de uma amostra destrutiva de de 200 indivíduos de dez essências florestais distintas advindos da região de Linhares, ES., foram construídos modelos de predição empíricos de biomassa aérea visando futuro uso em projetos de reflorestamento. O processo de construção dos modelos consistiu de uma análise das técnicas de obtenção dos dados e de ajuste dos modelos, bem como de uma análise dos processos de seleção destes a partir do critério de Informação de Akaike (AIC). No processo de obtenção dos dados foram testadas a técnica volumétrica e a técnica gravimétrica, a partir da coleta de cinco discos de madeira por árvore, em posições distintas no lenho. Na técnica gravimétrica, estudou-se diferentes técnicas de composição do teor de umidade dos discos para determinação da biomassa, concluindo-se como a melhor a que utiliza a média aritmética dos discos da base, meio e topo. Na técnica volumétrica, estudou-se diferentes técnicas de composição da densidade do tronco com base nas densidades básicas dos discos, concluindo-se que em termos de densidade do tronco, a média aritmética das densidades básicas dos cinco discos se mostrou como melhor técnica. Entretanto, quando se multiplica a densidade do tronco pelo volume deste para obtenção da biomassa, a utilização da densidade básica do disco do meio se mostrou superior a todas as técnicas. A utilização de uma densidade básica média da espécie para determinação da biomassa, via técnica volumétrica, se apresentou como uma abordagem inferior a qualquer técnica que utiliza informação da densidade do tronco das árvores individualmente. Por fim, sete modelos de predição de biomassa aérea de árvores considerando seus diferentes compartimentos foram ajustados, a partir das funções de Spurr e Schumacher-Hall, com e sem a inclusão da altura como variável preditora. Destes modelos, quatro eram gaussianos e três eram lognormais. Estes mesmos sete modelos foram ajustados incluindo a medida de penetração como variável preditora, totalizando quatorze modelos testados. O modelo de Schumacher-Hall se mostrou, de maneira geral, superior ao modelo de Spurr. A altura só se mostrou efetiva na explicação da biomassa das árvores quando em conjunto com a medida de penetração. Os modelos selecionados foram do grupo que incluíram a medida de penetração no lenho como variável preditora e , exceto o modelo de predição da biomassa de folhas, todos se mostraram adequados para aplicação na predição da biomassa aérea em áreas de reflorestamento. / Forest biomass measurement implies a destructive procedure, thus forest inventories and biomass surveys apply indirect procedure for the determination of biomass of the different components of the forest (wood, branches, leaves, roots, etc.). The usual approch consists in taking a destructive sample for the measurment of trees attributes and an empirical relationship is established between the biomass and other attributes that can be directly measured on standing trees, e.g., stem diameter and tree height. The biomass determination of felled trees can be achived by two techniques: the gravimetric technique, that weights the components in the field and take a sample for the determination of water content in the laboratory; and the volumetric technique, that determines the volume of the component in the field and take a sample for the determination of the wood specific gravity (wood basic density) in the laboratory. The gravimetric technique applies to all components of the trees, while the volumetric technique is usually restricted to the stem and large branches. In this study, these two techniques are studied in a sample fo 200 trees of 10 different species from the region of Linhares, ES. In each tree, 5 cross-sections of the stem were taken to investigate the best procedure for the determination of water content in gravimetric technique and for determination of the wood specific gravity in the volumetric technique. Also, Akaike Information Criterion (AIC) was used to compare different statistical models for the prediction o tree biomass. For the stem water content determination, the best procedure as the aritmetic mean of the water content from the cross-sections in the base, middle and top of the stem. In the determination of wood specific gravity, the best procedure was the aritmetic mean of all five cross-sections discs of the stem, however, for the determination of the biomass, i.e., the product of stem volume and wood specific gravity, the best procedure was the use of the middle stem cross-section disc wood specific gravity. The use of an average wood specific gravity by species showed worse results than any procedure that used information of wood specific gravity at individual tree level. Seven models, as variations of Spurr and Schumacher-Hall volume equation models, were tested for the different tree components: wood (stem and large branches), little branches, leaves and total biomass. In general, Schumacher-Hall models were better than Spurr based models, and models that included only diameter (DBH) information performed better than models with diameter and height measurements. When a measure of penetration in the wood, as a surrogate of wood density, was added to the models, the models with the three variables: diameter, height and penetration, became the best models.