Esta pesquisa teve por objetivos avaliar os aspectos biológicos de Metallactus sp. em Eucalyptus urophylla e desenvolver uma técnica de criação do inseto em laboratório. As condições ambientais foram: temperatura 25±1°C, umidade relativa de 90±5% e fotofase de 14 horas. Os parâmetros biológicos avaliados foram: duração, viabilidade da fase larval e número de ínstares larvais; duração, viabilidade da fase pupal e peso da escatoteca; longevidade de machos e fêmeas, razão sexual, dimorfismo sexual, período de pré-oviposição, período de oviposição, número de ovos por fêmea; período de incubação e viabilidade dos ovos; duração e viabilidade do ciclo (ovo-adulto) e tabela de vida de fertilidade. / This paper deals with the biological aspects of Metallactus sp. on Eucalyptus urophylla and the development of a technique to rear this insect in laboratory (25±1º C; 90±5% RH; 14-hour photophase). The following parameters were evaluated: duration, viability and number of instars of the larval stage; duration and viability of the pupal stage; case weight; longevity of male and female adults; sex ratio; sexual dimorphism; preoviposition period; oviposition period; number of eggs per female; egg period and egg viability; duration and viability of the life cycle (egg-adult period); and fertility life table.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-06-09T21:01:25Z No. of bitstreams: 1 2012 - Diene Elen Miranda da Silva.pdf: 765816 bytes, checksum: c629b2854d2d66a38d8aa7de0bccb71b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-09T21:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012 - Diene Elen Miranda da Silva.pdf: 765816 bytes, checksum: c629b2854d2d66a38d8aa7de0bccb71b (MD5) Previous issue date: 2012-08-17 / CAPES / The incidence of rust occurs on nursery seedlings and plants in the field, this disease caused by of Puccinia psidii is the most severe on Eucalyptus tree. The objective of this work is to quantify the partial resistance of ten species of Eucaliptus: E. propinqua, E. citriodora, E. grandis, E. urophylla, E. microcorys, E. urograndis, E. robusta, E. saligna, E. dunni and E. phaeotricha to eucalypt rust. For it some experiments were performed in greenhouse of Department of Entomology and Plant Pathology of UFRRJ. Were used 200 eucalypt seedlings of 3 months old obtained from seeds. The experimental design was totally randomized, with 10 treatments and 10 repetitions, with 1 plant to each repetition. The inoculation was performed by atomization of leaves with suspension of urediniospores in the concentration of 2x 104 spores/mL, obtained from fresh pustules. Later the seedlings were incubated in wet chamber in the dark by 48 hours. The parameters of resistance evaluated were: number of pustules by leaflet, severity, average latent period, AUDPC (area under the disease progress curve). The data otained were transformed too 0,5 and ?and submitted to ANOVA and mean comparison by Scott-Knott test at 5% probability, using the software SAEG. Meaningful differences were found among the eucalypt species for the parameters studied. The species E. urograndis showed a lower average number of pustules per leaflet, lower severity, greater mean latent period and small values of AUDPC (area under the disease progress curve), thus showing greater partial resistance to the rust. / A incid?ncia da ferrugem ocorre em mudas de viveiro e em plantas jovens no campo, essa doen?a causada por Puccinia psidii ? uma das mais severas do eucalipto. O presente trabalho teve como objetivo quantificar a resist?ncia parcial de dez esp?cies de Eucaliptus: E. propinqua, E. citriodora, E. grandis, E. urophylla, E. microcorys, E. urograndis, E. robusta, E. saligna, E. dunni e E. phaeotricha ? ferrugem do eucalipto. Para isso foram conduzidos dois experimentos em casa de vegeta??o no Departamento de Entomologia e Fitopatologia da UFRRJ. Foram utilizadas 200 mudas de eucalipto com tr?s meses de idade, obtidas a partir de sementes. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com dez tratamentos e dez repeti??es, sendo uma planta por repeti??o. A inocula??o foi realizada por meio da atomiza??o de folhas com suspens?o de uredosporos na concentra??o de 2x104 esporos/mL, obtidos a partir de p?stulas frescas. Em seguida, as mudas foram incubadas em c?mara ?mida e escura por 48h. Foram avaliados os par?metros de resist?ncia: n?mero m?dio de p?stulas por fol?olo, severidade, per?odo latente m?dio e AACPD. Os dados obtidos foram transformados em 0,5 e ?100, e submetidos ? an?lise de vari?ncia e ? compara??o de m?dias pelo teste de Scott-Knott ao n?vel de 5% de probabilidade, por meio do software SAEG. Foram encontradas diferen?as significativas entre as esp?cies de eucalipto para os par?metros estudados. A esp?cie E. urograndis apresentou um menor n?mero m?dio de p?stulas por fol?olo, menor severidade, maior per?odo latente m?dio e valores menores da ?rea abaixo da curva do progresso da doen?a, tendo dessa forma maior resist?ncia parcial ? ferrugem.

Com o objetivo de avaliar os efeitos das faixas de controle das plantas daninhas sobre o crescimento do eucalipto foram conduzidos dois ensaios localizados nos municípios de Três Lagoas, MS (julho de 1996 a agosto de 2000) e de Brotas, SP (fevereiro de 1997 a março de 2001). Os tratamentos experimentais destes ensaios constaram de dois grupos: (i) grupo I: faixas fixas de controle durante os 12 meses iniciais, a: 0, 25, 50, 100, 125 e 150 cm de cada lado da linha de plantio do eucalipto; e, (ii) grupo II faixas crescentes de controle, a: 25 a 150, 25-50-150, 50-125-150, 100-125-150, 100 a 150 e 125 a 150 cm. Aos 49 meses após o plantio dessas áreas, foi constatado que as plantas de eucalipto que cresceram nas parcelas com faixas de controle fixas iguais a 100 cm ou crescentes superiores a 50 cm nos três primeiros meses, respectivamente, mostraram-se superiores, em diâmetro medido à altura do peito (D.A.P.), altura, volume e incremento médio anual de madeira (I.M.A.). Já com o objetivo de estudar os efeitos dos períodos de controle das plantas daninhas sobre a produtividade do eucalipto foram conduzidos três ensaios localizados nos municípios de Três Lagoas, MS (janeiro de 1997 a março de 2001), Brotas, SP (fevereiro de 1997 a fevereiro de 2001) e Piratininga, SP (agosto de 1991 a maio de 1999). Nos ensaios de Três Lagoas, MS e Brotas, SP, os tratamentos consistiram de diferentes períodos de convivência e de controle das plantas daninhas na cultura divididos em dois grupos. No primeiro, a convivência iniciava no plantio e estendia até 28, 56, 84, 112, 140, 168, 252 e 364 dias. No segundo, a convivência iniciava aos 0, 28, 56, 84, 112, 140, 168 e 252 dias e estendia até os 364 dias. Para Três Lagoas, MS, o período total de prevenção à interferência (PTPI) foi de 180 e 210 dias, quando se considera a redução de 5 e 2% no volume de madeira aos 50 meses após o plantio, respectivamente. No entanto, para Brotas, SP, o PTPI foi de 60 dias, considerando-se 5% de redução em volume de madeira aos 24 meses após o plantio. Todavia, pode-se questionar o efeito da interferência das plantas daninhas distribuídas irregularmente na área de Brotas, SP e sugerir a hipótese de recuperação das plantas de eucalipto a partir de 48 meses, bem como o potencial alelopático dos restos culturais do eucalipto. Em Piratininga, SP, os tratamentos consistiram de diferentes períodos de convivência e de controle das plantas daninhas na cultura do eucalipto divididos em dois grupos. No primeiro, a convivência iniciava no plantio e era estendida até 28, 56, 84, 112, 140, 168, 278 e 360 dias. No segundo, a convivência iniciava aos 0, 28, 56, 84, 112, 140, 168 e 278 dias e era estendida até 364 dias. O PTPI foi de 79 dias quando se analisa o volume de madeira (m 3 .ha -1 ) aos 78 meses após o plantio (colheita da cultura). / This research has been carried out in areas of Eucalyptus sp in Três Lagoas, Mato Grosso do Sul State, Brazil (from July 1996 through August 2001) and Brotas, São Paulo State, Brazil (from February 1997 through March 2001), to evaluate the effects of weed control strip variations at the Eucalyptus growth. The experiments consisted of two treatments: group 1 – with constant width control strips have been kept throughout the first 12 months, i.e., at 0, 25, 50, 100, 125 and 150 cm on both sides of the Eucalyptus row and, group 2: with an increasing of the width control strips has been adopted along the experimental period, i.e., at 25 to 150, 25-50-150, 50 at 150, 50-125-150, 100-125-150, 100 to 150 and 125 to 150 cm on both sides of the Eucalyptus row. After 49 months that areas were planted it was checked that the Eucalyptus plants that had grown as in the constant and as in increasing width control strips, equal to or higher than 100 and 50 cm, respectively has showed a higher diameter, height plant, volume and annual average increment of the wood. These results have led to the conclusion that the control minimum strip width should be 100 cm on the both sides of the Eucalyptus row in order to keep it the weed interference. This research has been carried out in Três Lagoas, Mato Grosso do Sul State, Brazil (from January 1997 through March 2001) and Brotas, São Paulo State, Brazil (from February 1997 through 2001) and Piratininga, São Paulo State, Brazil (from August 1991 through May 1999), with the purpose study of a studying about the effects of the weed interference at the Eucalyptus sp growth. In Três Lagoas and in Brotas the treatments have consisted of in the different extensions and the different time limits of the weed control periods. The weed control periods have been divided in to two groups. At the first one, the weed control periods have been since the Eucalyptus plantation to 28, 56, 112, 140, 168, 224, 252 and 364 days. At the second group, the weed control period has begun at 0, 28, 56, 112, 140, 168, 224 and 252 days after the plantation and has finished at the end of the 364 days. To assure the crop productivity in Três Lagoas it was necessary to keep a weed control period in a range of 180 and 210 days after plantation, in that case it should consider a reduction of 5% at the wood volume in the 50 months after the plantation. However, in Brotas area it was necessary to keep the weed control plantation in a range of 60 days of to consider the wood volume throughout 24 months after the plantation. However, it might ask about question the effects of the weed interference in a case of a low density and in a weed irregular distribution in that area, suggesting improvement at the quality of the Eucalyptus plants in a range of 48 months after the plantation the allelophatic potential from the Eucalyptus mulching as well. In Piratininga the treatments have consisted of different extensions and time limits of the weed control periods. The weed control periods has been since the Eucalyptus plantation to 28, 56, 112, 140, 168, 224, 278 and 360 days. At the second group the weed control period has begun in a range of 0, 28, 56, 112, 140, 168, 224 throughout 278 days after the plantation and has finished at the end of the 364 days. It has been necessary to keep a weed control period in a range of 79 days after the plantation throughout 78 months, in that case it should consider reduction of 5% at the wood volume.

Considerando as polêmicas geradas em torno dos possíveis impactos ambientais negativos causados pelo eucalipto fora de seu ambiente de origem (Austrália), as discussões aqui apresentadas também perpassam uma das manifestações da crise sócioeconômica verificada no final do século XX, que é a questão ambiental, pois aborda três temas globais fundamentais e desafiadores, neste início de século para a manutenção da vida, consequentemente, das atuais e futuras gerações: a monocultura, o aumento no consumo de água, e a exploração mineral. Partindo-se dos princípios teóricometodológicos apoiados na Teoria Geral de Sistemas, no monitoramento hidrológico de duas sub-bacias pareadas e na cartografação da fragilidade ambiental, buscou-se compreender os mecanismos relacionados a sustentabilidade da paisagem associada a plantações de eucalipto localizadas no cerrado do sudeste goiano. Os resultados do monitoramento da vazão mostram valores médios mais elevados para a sub-bacia com eucalipto, associada a uma hidrográfa mais rápida e concentrada, embora sua subida seja retardada por conta da interceptação das copas. A análise da qualidade da água do deflúvio apresentou-se ligeiramente superior para a sub-bacia com cerrado, sendo os macroinvertebrados bentônicos expressivos das alterações ambientais processadas. O monitoramento do nível estático nos poços piezométricos instalados nas sub-bacias mostrou-se fundamental para a compreensão dos fatores associados ao secamento da nascente com eucalipto. A integração dos mapas temáticos para a análise da fragilidade da paisagem associada ao mapa da Área Variável de Afluência revelou-se bastante aplicável ao manejo florestal sustentável por oferecer subsídios ao planejamento, quando aliados a indicadores consistentes. Espera-se que as sugestões propostas e os resultados apresentados venham agregar subsídios técnico-científicos para que os tomadores de decisão, as comunidades locais e os diversos atores sociais envolvidos sejam estimulados a compreender, refletir e agir. / The present study aims to contribute to the analysis of the environmental impact of eucalypt plantations in the Cerrado region of the southern part of the State of Goiás, Brazil. The analysis were based on the methodology of the General Theory of the Systems and also on the results of hydrologic monitoring of two experimental catchments, which included groundwater monitoring, and the cartographic analysis of the environmental fragility. The monitoring results show higher average values of streamflow for the eucalypt catchment, associated with a more rapid and concentrated stormflow response, even though the beginning of the rising limb was delayed, probably due to the rainfall interception by the eucalypt canopy. Based on the analyzed water quality parameters, it can be concluded that the Cerrado catchment presented slightly better values, which were confirmed by the comparativy analysis of the benthonic macroinvertebrates. The inclusion of the identification of the riparian areas of the catchments as one of the thematic maps of the integrated analysis of the landscape fragility revealed to be very pertinent for the planning of the sustainable management of forest plantations and for the correct evaluation of the associated environmental impacts.

Orientador: Jean-Paul Laclau / Resumo: As mudanças climáticas têm causado alterações na temperatura e também nos regimes de precipitação do planeta, aumentando a probabilidade de ocorrência de secas mais severas, o que, no cenário florestal, pode resultar na mortalidade de florestas ao redor do mundo. Assim, é necessário um conhecimento mais detalhado sobre a dinâmica de absorção de água e nitratos pelas raízes das árvores, que explique o comportamento das árvores sob extrema seca. O objetivo do estudo foi avaliar a distância máxima do tronco e a profundidade máxima de absorção de nutrientes e água pelas raízes das árvores em florestas crescendo sobre Neossolos Quartzarênicos muito profundos, utilizando o 15N como marcador. As consequências do status social das árvores, comparando árvores dominantes e dominadas do mesmo genótipo numa floresta monoclonal foram estudadas em plantios de um clone híbrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis durante a estação seca. Os efeitos da sazonalidade (comparando as estações seca e chuvosa) foram estudados em três espécies do Cerrado: i) Xylopia aromatica (Lam.) Mart.; ii) Coussarea hydrangeifolia (Benth.) Müll.Arg.; and iii) Miconia albicans (Sw.) Steud. Além disso, foi avaliada a existência de uma complementaridade de nicho no solo entre essas espécies do Cerrado, com uma absorção do marcador em camadas diferentes. O marcador NO3--15N foi aplicado em talhões de eucalipto com 7 meses, 1,2 anos, 2,2 anos e 6,4 anos de idade, a várias profundidades do solo em 60 pontos, s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Nas ultimas décadas, a elevação do consumo e do custo dos fertilizantes minerais tem preocupado o setor agrícola mundial. Portanto, o uso do lodo de esgoto tratado (biossólido) como adubo está sendo incentivado em diversos países, visto que aumenta a produtividade e gera benefícios pela reciclagem da matéria orgânica e nutrientes contidos em sua composição. Ainda assim, a presença de elementos potencialmente tóxicos (ex. metais pesados) no lodo e a falta de conhecimento sobre o seu efeito residual no ambiente, principalmente, em casos onde há a alteração do uso agrícola do solo, têm contribuído para a sua disposição final em aterros sanitários. Esta pesquisa pressupõe que o uso agrícola do lodo de esgoto, mesmo algum tempo após a sua aplicação ao solo, continua exercendo efeito residual favorável sobre a produtividade (biomassa) e a ciclagem de nutrientes em plantios de eucalipto, bem como em culturas de plantas alimentícias. No município de Itatinga-SP, foram instalados três experimentos com povoamentos de Eucalyptus grandis, sendo: (1) Prática de desbaste em dois talhões de eucalipto plantados em 1998, sobre Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho Escuro (LVE), e adubados com 20 t ha-1 lodo de esgoto; (2) Prática da talhadia (condução de rebrota) em parcelas cultivadas com eucalipto e adubadas (em 2003) com 10, 20 e 30 t ha-1 de lodo de esgoto, aplicadas na forma úmida (torta) e seca (granulado) e (3) Prática de reforma em parcelas de eucalipto adubadas (em 2005) com 15 t ha-1 dos lodos produzidos pelas estações de tratamento de esgoto de Barueri, São Miguel e Parque Novo Mundo. Um quarto experimento procurou simular a alteração do uso agrícola do solo, pela substituição de povoamentos de eucaliptos adubados com lodo de esgoto (há catorze anos) por áreas de cultivo das espécies: Lactuca sativa L. (alface), Raphanus sativus L. e Oryza sativa L. (arroz de sequeiro). Neste experimento, as plantas foram cultivadas em vasos preenchidos com dois tipos de latossolo (LVA e LVE), ambos coletados em talhões de E. grandis adubados há catorze anos com lodo de esgoto. De modo geral, a adubação dos plantios de eucalipto com os lodos de esgoto elevou o teor de fósforo, cálcio e zinco no solo. Nas áreas de desbaste, as concentrações foliares de nutrientes foram mais elevadas nas árvores cultivadas sob efeito residual do lodo de esgoto; todavia, este efeito não foi suficiente para alterar o crescimento do tronco (em circunferência) das árvores. Na área de talhadia, a adubação com 10 t ha-1 de lodo de esgoto aplicado seco exerceu efeito residual positivo sobre a produção de biomassa aérea. Na área de reforma, a biomassa acumulada pelas árvores cultivadas sob efeito residual do lodo foi superior (até 150%) em relação à testemunha; além disso, este efeito residual do lodo trouxe reflexos positivos também na ciclagem de nutrientes, devido à maior deposição de folhedo. Sob o efeito residual do lodo de esgoto, as plantas alimentícias acumularam 2 a 5 vezes mais biomassa em relação ás respectivas testemunhas, principalmente ao serem cultivadas no LVA. Essas plantas apresentaram, também, concentrações mais elevadas de cádmio nas folhas, bem como de cromo e níquel nas raízes; todavia, em nenhum dos cultivos, foram excedidos os limites de metais pesados preconizados pela Agência de Vigilância Sanitária (ANVISA) do Brasil. / Over the last few decades, the increase in consumption and in the cost of mineral fertilizers has concerned overall agriculture. Therefore, the use of treated sewage sludge (biosolids) as fertilizer has being encouraged in many countries, inasmuch as it increases productivity and generates benefits by the recycling of organic matter and nutrients in its composition. Nevertheless, the presence of potentially toxic elements (e.g. heavy metals) in the sludge and the lack of knowledge about its long term effect on the environment, especially in cases where there is a change in agricultural use, have contributed to its final disposal in landfills. This research assumes that the agricultural use of sewage sludge, even some time after its application to the soil, have a favorable long term effect on productivity (biomass) and nutrient cycling in eucalypt stands, as well as in cultures of food plants. For this study, three experiments with Eucalyptus grandis were installed in Itatinga/SP: (1) Thinning practice in two eucalyptus stands planted in 1998, on sandy and clayey ferralsol (LVA and LVE, by its acronym in Portuguese), both fertilized with 20 t ha-1 of sewage sludge; (2) Coppicing practice (sprouting conduct) in eucalyptus plots fertilized (in 2003) with 10, 20 and 30 t ha-1 of wet and dry sewage sludge; and (3) Reform techniques in eucalyptus plots fertilized (in 2005) with 15 t ha-1 of sludge produced by Barueri\'s, São Miguel\'s and Parque Novo Mundo\'s wastewater treatment plants. A fourth experiment simulated the change of use of agricultural soil, by replacing eucalyptus stands fertilized with sewage sludge (fourteen years ago) for vegetable species: Lactuca sativa L. (lettuce), Raphanus sativus L. (radish) and Oryza sativa L. (upland rice). In this experiment, plants were grown in pots filled with two types of ferralsol (LVA and LVE), both collected in E. grandis stands fertilized with sewage sludge (14 years ago). In general, the eucalyptus stands fertilization with sewage sludge increased the phosphorus, calcium and zinc content in the soil. In thinning stands, the leaf nutrient concentrations were greater in trees grown under long term effect of sewage sludge; however, this effect was not sufficient to alter the growth of the trunk (in circumference). In coppice stands, the fertilization with 10 t ha-1 of dry sewage sludge had positive long term effect on the biomass production. In areas undergoing stand reform, the biomass accumulated by trees grown on long term effect of the sewage sludge was greater (150%) than the control. Furthermore, this effect of the sludge also brought positive impacts on nutrient cycling, due to an increasing in the leaf fall production. Under the long term effect of sewage sludge, the food plants accumulated 2 to 5 times more biomass than respective control treatments, especially if they are grown on the LVA. These plants also showed greater cadmium concentrations in the leaves, as well as greater chromium and nickel concentration in the roots. However, the concentrations of heavy metals didn\'t exceed the limits recommended by the Brazilian Health Surveillance Agency (ANVISA, by its acronym in Portuguese) in any of the crops.

In this thesis I present and test a methodology for developing a stand scale index of structural complexity. If properly designed such an index can act as a summary variable for a larger set of stand structural attributes, providing a means of ranking stands in terms of their structural complexity, and by association, their biodiversity and vegetation condition. This type of index can also facilitate the use of alternative policy instruments for biodiversity conservation, such as mitigation banking, auctions and offsets, that rely on a common currency – the index value – that can be compared or traded between sites. My intention was to establish a clear and documentable methodology for developing a stand scale index of structural complexity, and to test this methodology using data from real stands.¶ As a starting point, I reviewed the literature concerning forest and woodland structure and found there was no clear definition of stand structural complexity, or definitive suite of structural attributes for characterising it. To address this issue, I defined stand structural complexity as a combined measure of the number of different structural attributes present in a stand, and the relative abundance of each of these attributes. This was analogous to approaches that have quantified diversity in terms of the abundance and richness of elements. It was also concluded from the review, that stand structural complexity should be viewed as a relative, rather than absolute concept, because the potential levels of different structural attributes are bound within certain limits determined by the inherent characteristics of the site in question, and the biota of the particular community will have evolved to reflect this range of variation. This implied that vegetation communities with naturally simple structures should have the potential to achieve high scores on an index of structural complexity.¶ I proposed the following five-stage methodology for developing an index of stand structural complexity: 1. Establish a comprehensive suite of stand structural attributes as a starting point for developing the index, by reviewing studies in which there is an established relationship between elements of biodiversity and structural attributes. 2. Develop a measurement system for quantifying the different attributes included in the comprehensive suite. 3. Use this measurement system to collect data from a representative set of stands across the range of vegetation condition (highly modified to unmodified) and developmental stages (regrowth to oldgrowth) occurring in the vegetation communities in which the index is intended to operate. 4. Identify a core set of structural attributes from an analysis of these data. 5. Combine the core attributes in a simple additive index, in which attributes are scored relative to their observed levels in each vegetation community.¶ Stage one of this methodology was addressed by reviewing a representative sample of the literature concerning fauna habitat relationships in temperate Australian forests and woodlands. This review identified fifty-five studies in south-east and south-west Australia, in which the presence or abundance of different fauna were significantly (p&lt0.05) associated with vegetation structural attributes. The majority of these studies concerned bird, arboreal mammal, and ground mammal habitat requirements, with relatively fewer studies addressing the habitat requirements of reptiles, invertebrates, bats or amphibians. Thirty four key structural attributes were identified from these fifty-five studies, by grouping similar attributes, and then representing each group with a single generic attribute. This set, in combination with structural attributes identified in the earlier review, provided the basis for developing an operational set of stand level attributes for the collection of data from study sites.¶ To address stages two and three of the methodology, data were collected from one woodland community –Yellow Box-Red Gum (E. melliodora-E. Blakelyi ) – and two dry sclerophyll forest communities – Broadleaved Peppermint-Brittle Gum (E. dives-E. mannifera ), Scribbly Gum-Red Stringybark (E. rossii E. macrorhyncha ) – in a 15,000 km2 study area in the South eastern Highlands Bioregion of Australia. A representative set of 48 sites was established within this study area, by identifying 24 strata, on the basis of the three vegetation communities, two catchments, two levels of rainfall and two levels of condition, and then locating two sites (replicates) within each stratum. At each site, three plots were systematically established, to provide an unbiased estimate of stand level means for 75 different structural attributes.¶ I applied a three-stage analysis to identify a core set of attributes from these data. The first stage – a preliminary analysis – indicated that the 48 study sites represented a broad range of condition, and that the two dry sclerophyll communities could be treated as a single community, which was structurally distinct from the woodland community. In the second stage of the analysis, thirteen core attributes were dentified using the criteria that a core attribute should:¶ 1. Be either, evenly or approximately normally distributed amongst study sites; 2. Distinguish between woodland and dry sclerophyll communities; 3. Function as a surrogate for other attributes; 4. Be efficient to measure in the field. The core attributes were: Vegetation cover &lt0.5m Vegetation cover 0.5-6.0m; Perennial species richness; Lifeform richness; Stand basal area of live trees; Quadratic mean diameter of live stems; ln(number of regenerating stems per ha+1); ln(number of hollow bearing trees per ha+1);ln(number of dead trees per ha+1);sqrt(number of live stems per ha &gt40cm dbh); sqrt(total log length per ha); sqrt(total largelog length per ha); Litter dry weight per ha. This analysis also demonstrated that the thirteen core attributes could be modelled as continuous variables, and that these variables were indicative of the scale at which the different attributes operated.¶ In the third and final stage of the analysis, Principal Components Analysis was used to test for redundancy amongst the core attributes. Although this analysis highlighted six groupings, within which attributes were correlated to some degree, these relationships were not considered sufficiently robust to justify reducing the number of core attributes.¶ The thirteen core attributes were combined in a simple additive index, in which, each attribute accounted for 10 points in a total index value of 130. Attributes were rescaled as a score from 0-10, using equations that modelled attribute score as a function of the raw attribute data. This maintained a high correlation (r > 0.97, p< 0.0001) between attribute scores and the original attribute data. Sensitivity analysis indicated that the index was not sensitive to attribute weightings, and on this basis attributes carried equal weight. In this form my index was straightforward to apply, and approximately normally distributed amongst study sites.¶ I demonstrated the practical application of the index in a user-friendly spreadsheet, designed to allow landowners and managers to assess the condition of their vegetation, and to identify management options. This spreadsheet calculated an index score from field data, and then used this score to rank the site relative to a set of reference sites. This added a regional context to the operation of the index, and is a potentially useful tool for identifying sites of high conservation value, or for identifying sites where management actions have maintained vegetation quality. The spreadsheet also incorporated the option of calculating an index score using a subset of attributes, and provided a measure of the uncertainty associated with this score.¶ I compared the proposed index with five prominent indices used to quantify vegetation condition or habitat value in temperate Australian ecosystems. These were: Newsome and Catling’s (1979) Habitat Complexity Score, Watson et al.’s (2001) Habitat Complexity Score, the Site Condition Score component of the Habitat Hectares Index of Parkes et al. (2003), the Vegetation Condition Score component of the Biodiversity Benefits Index of Oliver and Parkes (2003), and the Vegetation Condition Score component of the BioMetric Assessment Tool of Gibbons et al. (2004). I found that my index differentiated between study sites better than each of these indices. However, resource and time constraints precluded the use of a new and independent data set for this testing, so that the superior performance of my index must be interpreted cautiously.¶ As a group, the five indices I tested contained attributes describing compositional diversity, coarse woody debris, regeneration, large trees and hollow trees – these were attributes that I also identified as core ones. However, unlike these indices, I quantified weeds indirectly through their effect on indigenous plant diversity, I included the contribution of non-indigenous species to vegetation cover and did not apply a discount to this contribution, I limited the direct assessment of regeneration to long-lived overstorey species, I used stand basal area as a surrogate for canopy cover, I quantified litter in terms of biomass (dry weight) rather than cover, and I included the additional attributes of quadratic mean diameter and the number of dead trees.¶ I also concluded that Parkes et al. (2003), Oliver and Parkes (2003), and Gibbons et al. (2004), misapplied the concept of benchmarking, by characterising attributes in terms of a benchmark range or average level. This ignored processes that underpin variation at the stand level, such as the increased development of some attributes at particular successional stages, and the fact that attributes can respond differently to disturbance agents. It also produced indices that were not particularly sensitive to the differences in attribute levels occurring between stands. I suggested that a more appropriate application of benchmarking would be at the overarching level of stand structural complexity, using a metric such as the index developed in this thesis. These benchmarks could reflect observed levels of structural complexity in unmodified natural stands at different successional stages, or thresholds for structural complexity at which a wide range of biota are present, and would define useful goals for guiding on-ground management.

Nas ultimas décadas, a elevação do consumo e do custo dos fertilizantes minerais tem preocupado o setor agrícola mundial. Portanto, o uso do lodo de esgoto tratado (biossólido) como adubo está sendo incentivado em diversos países, visto que aumenta a produtividade e gera benefícios pela reciclagem da matéria orgânica e nutrientes contidos em sua composição. Ainda assim, a presença de elementos potencialmente tóxicos (ex. metais pesados) no lodo e a falta de conhecimento sobre o seu efeito residual no ambiente, principalmente, em casos onde há a alteração do uso agrícola do solo, têm contribuído para a sua disposição final em aterros sanitários. Esta pesquisa pressupõe que o uso agrícola do lodo de esgoto, mesmo algum tempo após a sua aplicação ao solo, continua exercendo efeito residual favorável sobre a produtividade (biomassa) e a ciclagem de nutrientes em plantios de eucalipto, bem como em culturas de plantas alimentícias. No município de Itatinga-SP, foram instalados três experimentos com povoamentos de Eucalyptus grandis, sendo: (1) Prática de desbaste em dois talhões de eucalipto plantados em 1998, sobre Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho Escuro (LVE), e adubados com 20 t ha-1 lodo de esgoto; (2) Prática da talhadia (condução de rebrota) em parcelas cultivadas com eucalipto e adubadas (em 2003) com 10, 20 e 30 t ha-1 de lodo de esgoto, aplicadas na forma úmida (torta) e seca (granulado) e (3) Prática de reforma em parcelas de eucalipto adubadas (em 2005) com 15 t ha-1 dos lodos produzidos pelas estações de tratamento de esgoto de Barueri, São Miguel e Parque Novo Mundo. Um quarto experimento procurou simular a alteração do uso agrícola do solo, pela substituição de povoamentos de eucaliptos adubados com lodo de esgoto (há catorze anos) por áreas de cultivo das espécies: Lactuca sativa L. (alface), Raphanus sativus L. e Oryza sativa L. (arroz de sequeiro). Neste experimento, as plantas foram cultivadas em vasos preenchidos com dois tipos de latossolo (LVA e LVE), ambos coletados em talhões de E. grandis adubados há catorze anos com lodo de esgoto. De modo geral, a adubação dos plantios de eucalipto com os lodos de esgoto elevou o teor de fósforo, cálcio e zinco no solo. Nas áreas de desbaste, as concentrações foliares de nutrientes foram mais elevadas nas árvores cultivadas sob efeito residual do lodo de esgoto; todavia, este efeito não foi suficiente para alterar o crescimento do tronco (em circunferência) das árvores. Na área de talhadia, a adubação com 10 t ha-1 de lodo de esgoto aplicado seco exerceu efeito residual positivo sobre a produção de biomassa aérea. Na área de reforma, a biomassa acumulada pelas árvores cultivadas sob efeito residual do lodo foi superior (até 150%) em relação à testemunha; além disso, este efeito residual do lodo trouxe reflexos positivos também na ciclagem de nutrientes, devido à maior deposição de folhedo. Sob o efeito residual do lodo de esgoto, as plantas alimentícias acumularam 2 a 5 vezes mais biomassa em relação ás respectivas testemunhas, principalmente ao serem cultivadas no LVA. Essas plantas apresentaram, também, concentrações mais elevadas de cádmio nas folhas, bem como de cromo e níquel nas raízes; todavia, em nenhum dos cultivos, foram excedidos os limites de metais pesados preconizados pela Agência de Vigilância Sanitária (ANVISA) do Brasil. / Over the last few decades, the increase in consumption and in the cost of mineral fertilizers has concerned overall agriculture. Therefore, the use of treated sewage sludge (biosolids) as fertilizer has being encouraged in many countries, inasmuch as it increases productivity and generates benefits by the recycling of organic matter and nutrients in its composition. Nevertheless, the presence of potentially toxic elements (e.g. heavy metals) in the sludge and the lack of knowledge about its long term effect on the environment, especially in cases where there is a change in agricultural use, have contributed to its final disposal in landfills. This research assumes that the agricultural use of sewage sludge, even some time after its application to the soil, have a favorable long term effect on productivity (biomass) and nutrient cycling in eucalypt stands, as well as in cultures of food plants. For this study, three experiments with Eucalyptus grandis were installed in Itatinga/SP: (1) Thinning practice in two eucalyptus stands planted in 1998, on sandy and clayey ferralsol (LVA and LVE, by its acronym in Portuguese), both fertilized with 20 t ha-1 of sewage sludge; (2) Coppicing practice (sprouting conduct) in eucalyptus plots fertilized (in 2003) with 10, 20 and 30 t ha-1 of wet and dry sewage sludge; and (3) Reform techniques in eucalyptus plots fertilized (in 2005) with 15 t ha-1 of sludge produced by Barueri\'s, São Miguel\'s and Parque Novo Mundo\'s wastewater treatment plants. A fourth experiment simulated the change of use of agricultural soil, by replacing eucalyptus stands fertilized with sewage sludge (fourteen years ago) for vegetable species: Lactuca sativa L. (lettuce), Raphanus sativus L. (radish) and Oryza sativa L. (upland rice). In this experiment, plants were grown in pots filled with two types of ferralsol (LVA and LVE), both collected in E. grandis stands fertilized with sewage sludge (14 years ago). In general, the eucalyptus stands fertilization with sewage sludge increased the phosphorus, calcium and zinc content in the soil. In thinning stands, the leaf nutrient concentrations were greater in trees grown under long term effect of sewage sludge; however, this effect was not sufficient to alter the growth of the trunk (in circumference). In coppice stands, the fertilization with 10 t ha-1 of dry sewage sludge had positive long term effect on the biomass production. In areas undergoing stand reform, the biomass accumulated by trees grown on long term effect of the sewage sludge was greater (150%) than the control. Furthermore, this effect of the sludge also brought positive impacts on nutrient cycling, due to an increasing in the leaf fall production. Under the long term effect of sewage sludge, the food plants accumulated 2 to 5 times more biomass than respective control treatments, especially if they are grown on the LVA. These plants also showed greater cadmium concentrations in the leaves, as well as greater chromium and nickel concentration in the roots. However, the concentrations of heavy metals didn\'t exceed the limits recommended by the Brazilian Health Surveillance Agency (ANVISA, by its acronym in Portuguese) in any of the crops.

Os objetivos deste estudo foram avaliar o equilíbrio iônico dos meios de cultura, o crescimento, aspectos nutricionais e bioquímicos em brotações de Eucalyptus grandis cultivadas em meio líquido suplementado com nitrogênio (17,3; 26,0; 39,0 e 58,5 mmol L-1), fósforo (2,0; 3,0; 4,5 e 6,75 mmol L-1), potássio (7,5; 11,0; 16,5 e 24,75 mmol L-1), cálcio (3,3; 5,0; 7,5 e 11,25 mmol L-1); magnésio (2,0; 3,0; 4,5 e 6,75 mmol L-1) e enxofre (2,29; 3,29; 4,79 e 7,04 mmol L-1). O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente aleatorizado com 19 tratamentos. As massas fresca e seca, porcentagem de massa seca, taxa de crescimento relativo, pH dos meios de cultura foram avaliadas semanalmente durante 21 dias de cultivo e teores de nutrientes minerais, carboidratos não-estruturais solúveis totais, proteínas solúveis totais e prolina foram avaliados aos 21 dias de cultivos. O equilíbrio iônico dos meios de cultura mostrou alterações em função do macronutriente e concentração utilizada. Fósforo e cálcio foram os que mais influenciaram as estimativas da especiação iônica. A morfogênese das brotações foi afetada pelo macronutriente e concentração utilizada. Concentrações a partir de 39 mmol L-1 de nitrogênio, 4,5 mmol L-1 de fósforo, 16,5 mmol L-1 de potássio, 7,5 mmol L-1 de cálcio, 6,75 mmol L-1 de magnésio e 4,79 mmol L-1 de enxofre mostraram-se excessivas. O meio de cultura JADS (CORREIA et al., 1995) contendo, em mmol L-1, 26,0 (N), 3,0 (P), 11,0 (K), 5,0 (Ca), 3,0 (Mg) e 3,0 (S) apresentou crescimento ótimo das brotações, mas não o crescimento máximo. As massas frescas e secas apresentaram incrementos ao longo do período de cultivo e maiores taxas de crescimento relativo durante os primeiros 7 dias de cultivo. Variações das concentrações dos macronutrientes em meios de cultura promoveram respostas diferenciadas para teores de macronutrientes e de micronutrientes na massa seca de brotações. Teores de carboidratos nãoestruturais solúveis totais, proteínas solúveis totais e prolina da massa fresca das brotações variaram em função do macronutriente e concentração utilizada aos 21 dias de cultivo. / The aim of this work were to evaluate the ionic equilibrium of the culture media, biochemical and nutritional aspects of Eucalyptus grandis shoot growth in liquid media suplemented with nitrogen (17,3; 26,0; 39,0 and 58,5 mmol L-1), phosphate (2,0; 3,0; 4,5 and 6,75 mmol L-1), potassium (7,5; 11,0; 16,5 and 24,75 mmol L-1), calcium (3,3; 5,0; 7,5 and 11,25 mmol L-1); magnesium (2,0; 3,0; 4,5 e 6,75 mmol L-1) and sulphate (2,29; 3,29; 4,79 and 7,04 mmol L-1). The experiment was carried out on a completely randomized statistical design with 19 treatments. The fresh weight, the oven dry weight, the dry weight percentage, the relative growth rate and the pH value were weekly evaluated for 21 days culture period. Mineral nutrients contents, total soluble non-structural carbohydrate, total soluble protein and proline were determined at the 21rst day of culture. The ionic equilibrium of the culture media showed alterations in functions of the macronutrient and concentration utilized. Concentration from nitrogen 39 mmol L-1, phosphate 4,5 mmol L-1, potassium 16,5 mmol L-1, calcium 7,5 mmol L-1, magnesium 6,75 mmol L-1 and sulphate 4,79 mmol L-1 showed to be excessives. The culture medium JADS (CORREIA et al., 1995) composition (N 26,0; P 3,0; K 11,0; Ca 5,0; Mg 3,0, and S 3,0 mmol L-1) showed the optimum shoot growth, but not the maximum growth rate. The fresh and oven dry weight production showed increament along the culture period and the relative growth rates were higher at the first week of culture. Variations on the macronutrient concentrations in the culture media showed diferentiated response to the mineral nutrient content in the shoot dry mass. Fresh mass content of total soluble non-structural carbohydrate, total soluble protein and proline showed variations in function of the macronutrients and of the concentration utilized at the 21rst day of culture.

O sistema de cultivo mínimo é caracterizado por um conjunto de operações mínimas de preparo de solo em que a maior parte dos resíduos florestais é mantida sobre o solo, a fim de garantir as demandas de produção e a sustentabilidade produtiva do sistema. Diante disto, os objetivos deste estudo foram: i) Avaliar a influência da remoção total ou parcial dos resíduos florestais e da fertilização mineral na fertilidade do solo e na produtividade de madeira; ii) Quantificar a biomassa e o estoque de nutrientes na parte aérea, em uma rotação de cultivo, sob manejo de resíduos florestais e omissões de nutrientes na fertilização mineral; iii) Quantificar a influência do manejo de resíduos florestais e da fertilização mineral na deposição, acúmulo, decomposição e qualidade nutricional da serapilheira; iv) Quantificar a exportação de nutrientes via colheita de madeira e outros componentes florestais; v) Avaliar o potencial de produtividade de madeira, com base no balanço nutricional, sob diferentes cenários de manejo florestal. Foi instalado um experimento com diferentes manejos de resíduos florestais e fertilização. Os tratamentos foram divididos em dois grupos em que o primeiro consistiu em remoção total ou parcial dos resíduos florestais: copa (folhas e galhos), casca e serapilheira. O segundo grupo de tratamentos consistiu na omissão de nutrientes na fertilização mineral: N, P, K ou calagem. Durante a rotação de oito anos foram monitoradas a fertilidade do solo, ciclagem biogeoquímica de nutrientes, crescimento e estado nutricional das árvores. Os diferentes manejos dos resíduos florestais e fertilização mineral apresentaram pouca influência na fertilidade do solo, pois, os níveis de nutrientes no solo estavam adequados, devido à aplicação de fertilizantes minerais no momento da instalação do experimento. A remoção total ou parcial dos resíduos florestais não influenciou a produtividade de madeira. Contudo, no tratamento em que o K foi omitido na fertilização, houve redução de 50% na produtividade de madeira. A omissão de P na fertilização não afetou a produtividade de madeira na rotação de cultivo avaliada, porém este foi o nutriente mais limitante quanto ao número potencial de futuras rotações. A remoção total ou parcial dos resíduos florestais não influenciou na ciclagem biogeoquímica de nutrientes, porém omissão de K via fertilização reduziu em 60% a deposição anual deste nutriente o que afetou sua a ciclagem biogeoquímica. Os resultados deste estudo mostram que embora os resíduos florestais exerçam funções fundamentais na qualidade química do solo e na nutrição mineral das árvores, a inadequada fertilização do solo pode diminuir expressivamente o potencial produtivo do sítio florestal. / The minimal tillage system is characterized by practices of reduced soil management which retains most part of forest residues in the production site, aiming to supply the forest demand and the sustainability of the production system. The aims of this study are: i) Access the effect on soil fertility and site production of total and partial removal of harvest residues and mineral fertilization. ii) Quantify the biomass and nutrient rates in trees along one eucalypt rotation, under different residues management and mineral fertilization. iii) Quantify the effects of residues management and mineral fertilization on deposition, accumulation, decomposition and nutritional qualities of litter. iv) Quantify the nutrient exportation due to the harvest, considering steam and other parts. v) Access productivity potential according to the nutritional balance under different forest management cases. For this study an experimental site with different residues management and mineral fertilization was established. The treatments were separated in two groups. The first one included the treatments with total or partial removal of forest residues: canopy (leaves and stems), bark and litter. The second group of treatment included the omission of nutrients in mineral fertilizer: N, P, K or lime. During eight years rotation were monitored soil fertility, biogeochemical cycling of nutrients, growth and tree nutritional status. The different residues management and mineral fertilizations has showed minor effects on soil fertility once the nutrient rates on soil were suitable due to the mineral fertilization applied for site preparation. However, when the fertilization was carried out without K, reduction of 50% in growth was observed. The omission of P in fertilization did not affect the wood productivity during the forest rotation, but P was the most limiting nutrient for the potential number of future rotations. The biochemical nutrient cycling was not affected by total or partial removal of forestry residues. Annual deposition of K was 60% reduced when the nutrient was not applied by fertilization, which affected the nutrient cycling. The results of this study demonstrated that despite the benefits of forest residues retention on chemical proprieties of soils, the inadequate fertilization reduces expressively the productive potential of the site.