Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-12Bitstream added on 2014-06-13T20:19:54Z : No. of bitstreams: 1 chioderoli_ca_me_ilha.pdf: 2032442 bytes, checksum: 3e8fd3720d7272c35d926ab25f080222 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As elevadas taxas de decomposição do material orgânico em regiões tropicais tem sido um dos problemas para a manutenção e sustentabilidade do sistema plantio direto, devido à necessidade de produção de grandes quantidades de palha. Nessa condição a semeadura simultânea de forrageiras tropicais com culturas produtoras de grãos constitui uma alternativa para suprir o aporte anual de palha. Com o objetivo de identificar, no sistema de integração agricultura-pecuária, a melhor modalidade de consorciação de milho outonal com braquiária foi conduzido o presente trabalho na FEPE-UNESP de Ilha Solteira – SP. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, no esquema fatorial (3x3), com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por três espécies de braquiárias (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha e Brachiaria ruzizienses) e três modalidades de consórcio das braquiárias com o milho (MBL- Milho com Braquiária na Linha de semeadura do milho, misturada com o adubo de base e depositada a 0,10 m de profundidade; MBE- Milho com Braquiária semeada na Entrelinha no mesmo dia da semeadura do milho, com a presença de uma linha de semeadura intermediária; MBC- Braquiária na Entrelinha do milho semeada junto com o adubo de cobertura. Os resultados permitiram concluir que quando o objetivo principal da consorciação for produção de grãos de milho outonal e de soja como cultura de verão é recomendada à utilização da Brachiaria ruzizienses e a melhor modalidade de semeadura é na época de adubação de cobertura do milho. A consorciação e seqüência de culturas praticada proporcionaram aumento na macroporosidade do solo e a quantidade de palha produzida foi suficiente para manutenção da estabilidade do sistema plantio direto / The high rates of decomposition of organic matter in tropical regions has been one of the problems for the maintenance and no tillage system sustainability, due the necessity of producing large quantities of straw. In this condition the simultaneous sowing of tropical forages with producing cultures of grains constitutes an alternative to provide it dock annually of straw demanded. With the objective to identify, in the pasture-agriculture integration system, the best intercrop modality of fall maize with braquiária was driven the present work in the FEPE-UNESP of Ilha Solteira – SP. The delineation was used in blocks at random, in the scheme fatorial (3x3), with four repetitions. The treatments were constituted by three sorts of braquiárias (Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha and Brachiaria ruzizienses) and three kinds of partnership of the braquiárias with the maize. (MBL - maize with Braquiária in the line of sowing of the maize, mingled with the basic manure and deposited to 0,10 m of depth; MBE - maize with Braquiária sowed in the line space in the same day of the sowing of the maize, with the presence of a line of intermediary sowing; MBC - Braquiária in the line space of the corn sowed together with the manure of covering. They allowed the results to conclude what when the principal objective of the intercropping is a production of grains of autumnal corn and of soy like summer culture it is recommended to the use of the Brachiaria ruzizienses and the best kind of sowing is in the time of fertilizing of covering of the maize. The intercropping and sequence of cultures practiced provided increase in the macroporosity of the ground and that the quantity of produced straw was sufficient for maintenance of the no tillage system sustainability

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

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-10-31T13:26:48Z No. of bitstreams: 1 PDF - Elaine Cristina dos Santos Araújo.pdf: 50125074 bytes, checksum: e55d4ddba60fc71bdd4657d3d00d2c76 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-31T13:26:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Elaine Cristina dos Santos Araújo.pdf: 50125074 bytes, checksum: e55d4ddba60fc71bdd4657d3d00d2c76 (MD5) Previous issue date: 2018-05-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The main objective of this thesis was to evaluate the meso-invertebrates that participate different phases in the aerobic treatment of organic household solid residues, correlating with the physical, chemical and sanitary changes. The work was divided in five stages: identification of the social profile of the residents; development and application of strategies in Environmental Education; expansion of selective collection; gravimetric characterization of household solid waste and analysis of the organisms that participate in the treatment of organic household solid waste. The household solid wastes were collected at the generating source, evidencing the average production of 0.67 kg/ inhab./day. Of this total, 49% comprise the organic portion generated and not harvested, and with great contaminant potential (8.9 eggs of viable helminths / gST), justifying the need for treatment before being released into the environment. During the treatment, 420 meso-invertebrates were identified, having a distribution in six orders: Diptera (88.7%), Mesostigmata (5.3%), Isopoda (2.5%), Coleoptera (2.4%), Orthoptera (0,6%), and Araneae (0.5%). It was verified that the meso-invertebrates play an important role in the aerobic treatment of organic household solid residues, favoring the stabilization and hygiene of the organic moiety. The action of these organisms is sequential and follows an order in accordance with the physical and chemical characteristics of the system. The greatest diversity was evidenced in the thermophilic phase. The study of meso- invertebrates in an aerobic treatment system of organic household solid waste collected at the source and analyzed in loco was an important and easily monitored tool due to the short life cycle of these organisms. It is concluded that during the aerobic treatment of organic solid waste there is considerable participation of organisms that act according to the principle of ecological succession, in the different phases of the treatment, correlating with the physical and chemical changes. / O principal objetivo desse trabalho foi avaliar os mesoinvertebrados que participam das diferentes fases do tratamento aeróbio de resíduos sólidos orgânicos domiciliares, correlacionando-os com parâmetros físicos, químicos e sanitários. O trabalho foi dividido em cinco etapas: identificação do perfil social dos moradores; desenvolvimento e aplicação de estratégias em Educação Ambiental; ampliação da coleta seletiva; caracterização gravimétrica de resíduos sólidos domiciliares e análise dos organismos que participam do tratamento de resíduos sólidos orgânicos domiciliares. Os resíduos sólidos domiciliares foram coletados na fonte geradora, evidenciando a produção média de 0,67 kg/hab.dia. Deste total, 49% compreendem a parcela orgânica gerada e não aproveitada e, com grande potencial contaminante (8,9 ovos de helmintos viáveis/gST), justificando-se a necessidade de tratamento antes de ser lançado no meio ambiente. Durante o tratamento foram identificados 420 mesoinvertebrados, distribuídos em seis ordens: Díptera (88,7%), Mesostigmata (5,3%), Isopoda (2,5%), Coleóptera (2,4%), Orthoptera (0,6%), e Araneae (0,5%). Constatou-se que os mesoinvertebrados desempenham importante função no tratamento aeróbio de resíduos sólidos orgânicos domiciliares, favorecendo a estabilização e higienização da parcela orgânica. A ação destes organismos é sequencial e segue uma ordem em conformidade com as características físicas e químicas do sistema. A maior diversidade foi evidenciada na fase termófila. O estudo de mesoinvertebrados em sistema de tratamento aeróbio de resíduos sólidos orgânicos domiciliares coletados na fonte geradora e analisados in loco mostrou-se ferramenta importante e de fácil monitoramento, devido ao curto ciclo de vida destes organismos. Conclui-se que durante o tratamento aeróbio de resíduos sólidos orgânicos, há considerável participação de organismos que atuam conforme o princípio da sucessão ecológica, nas diferentes fases do tratamento, correlacionando-se com as mudanças físicas e químicas.

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

Este trabalho teve como objetivo investigar a recuperação da fauna durante a sucessão florestal, através de duas abordagens distintas. No primeiro capítulo, visando a identificação das lacunas e oportunidades para o avanço do tema, realizamos uma revisão de artigos sobre sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais analisados criticamente quanto: (1) às regiões e grupos estudados, (2) à qualidade dos trabalhos com relação a adequação do delineamento amostral, (3) aos padrões observados (diversidade, biomassa e estrutura), e (4) à base teórica utilizada. Foram encontrados e analisados 33 trabalhos, os quais focaram em poucos grupos da fauna, principalmente aves, mamíferos e formigas. No geral, a maioria dos trabalhos é descritiva, não explicitando expectativas sobre os padrões e mecanismos responsáveis pela recuperação da fauna, não apresenta delineamento amostral adequado, principalmente no que se refere à justificativa da alocação dos sítios de amostragem com relação a fatores de confusão, e quantifica de maneira categórica, e muitas vezes imprecisa e arbitrária, a sucessão. As lacunas identificadas nesta revisão apontam a limitação do conhecimento atual sobre os padrões e mecanismos associados à sucessão em comunidades animais em florestas neotropicais, o que conseqüentemente implica na falta de informações que embasem a elaboração de planos de manejo e restauração destas florestas. Já o segundo capítulo refere-se à investigação empírica da recuperação da comunidade de pequenos mamíferos entre estádios sucessionais em uma área contínua de Mata Atlântica. Verificamos a congruência das modificações observadas na riqueza, composição e estrutura da comunidade estudada com as expectativas geradas pelos dois principais mecanismos propostos na literatura: (1) substituição de espécies causada por demandas conflitantes (trade-offs), associada ao gradiente de produtividade primária líquida e disponibilidade de recursos durante a sucessão, ou (2) aumento de diversidade causado pela possibilidade de partição de nicho, associado ao aumento da biomassa e da complexidade da vegetação, e da diversidade de recursos durante este processo. Embora a riqueza, estrutura e composição da comunidade não tenham sido influenciadas pela sucessão, houve uma mudança na abundância de parte das espécies da comunidade, com algumas aumentando e outras diminuindo das matas mais jovens para as mais tardias. Nossos resultados indicam que a hipótese de demandas conflitantes é mais plausível para explicar a recuperação da fauna de pequenos mamíferos durante a sucessão florestal / This study aims at investigating fauna recovery during forest succession using two distinct approaches. In the first chapter, in order to identify the gaps and opportunities for advancing our understanding of this subject, we carried out a review of articles on succession in animal communities in neotropical forests, which were critically analyzed in relation to: (1) the study regions and study groups, (2) the quality with respect to the adequacy of the sampling design, (3) the observed patterns (diversity, biomass and structure), and (4) the theoretical basis. We found and analyzed 33 studies, which focused on a few wildlife groups, especially birds, mammals, and ants. In general, most studies are descriptive, with no explicit expectations about the patterns and mechanisms responsible for wildlife recovery, lack adequate sampling design, especially concerning the justification for the allocation of sampling sites with respect to confounding factors, and quantify succession into categories, which are often imprecise and arbitrary. The gaps identified in this review indicate the limitation of our current knowledge on the patterns and mechanisms associated with succession in animal communities in neotropical forests, which consequently implies in the lack of information for developing management and restoration plans for these forests. The second chapter refers to an empirical investigation on the recovery of small mammal communities across successional stages in a continuous area of Atlantic Forest. We verified the congruence of the observed changes in community richness, composition and structure with the expectations generated by the two main mechanisms proposed in the literature: (1) species replacement caused by trade-offs, associated with the gradient in net primary productivity and resource availability during succession, or (2) increase in diversity caused by the possibility of niche partitioning, associated with increased vegetation biomass and complexity, and increased resource diversity during this process. Although community richness, structure and composition were not influenced by succession, there was a change in the abundance of some species, with some increasing and others decreasing from younger to older forests. Our results indicate that the hypothesis on trade-offs is more plausible to explain the recovery of small mammal communities during forest succession

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

Orientador: Ricardo Ribeiro Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T03:26:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jakovac_AnaCatarinaConte_M.pdf: 1934505 bytes, checksum: d87dbd9dcdf21233352a17e09fd573b4 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A partir dos anos 90, a conscientização da sociedade e o aumento do atendimento à legislação ambiental fizeram proliferar muitas iniciativas de recuperação de áreas degradadas. A transposição do topsoil, rica fonte de sementes nativas e de matéria orgânica, deve ser uma técnica alternativa promissora. O topsoil já vem sendo utilizado com sucesso, mas sua aplicação ainda está restrita a áreas planas. A disponibilidade de topsoil associada à necessidade de recuperação de taludes com espécies nativas, inspirou a presente pesquisa. O objetivo foi avaliar a possibilidade de uso da técnica de transposição de topsoil para a recuperação de taludes de corte e aterro, identificando os fatores atuantes na sucessão secundária inicial da comunidade de plantas e suas implicações para a recuperação. Em um talude com inclinação de 30º foi depositada a camada de topsoil proveniente de uma área de floresta recém desmatada. Foram utilizadas quatro técnicas de contenção do topsoil depositado: madeiramento formando terraços (M), sulcos horizontais (S) e cada uma, M e S, associadas a linhas de adubação verde semeada (MAV e SAV). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em que cada tratamento possui três réplicas de 12x15 m2, distribuídas em três blocos. A densidade de indivíduos regenerantes e a riqueza de formas de vida foram monitoradas por 14 meses, e a porcentagem de solo exposto foi avaliada no último mês. Após os 14 meses foram registradas 150 espécies de todas as formas de vida. Os tratamentos apresentaram densidades cinco vezes maiores que o testemunho, variando de 5,2 a 22,6 indiv/m2, mas não foram diferentes entre si. O tratamento de sulcos (S) apresentou a maior porcentagem de solo exposto (Capítulo 1). Mais do que os tratamentos as características do topsoil e a densidade do banco de sementes do topsoil, diferentes entre os blocos experimentais, determinaram padrões distintos de colonização, de estrutura e de velocidade de recuperação das comunidades (Capítulo 2). Se observada a área experimental como um todo, formou-se uma comunidade heterogênea florística e estruturalmente, o que deve ser interessante para áreas em regeneração. Os resultados indicaram que a recuperação de taludes pode ser eficiente utilizando a técnica de transposição de topsoil desde que sejam utilizadas técnicas de contenção conjuntamente. Com a metodologia proposta, ampliam-se as possibilidades de uso do topsoil e possibilita-se a recuperação de taludes de corte e aterro com espécies nativas / Abstract: After the nineties, the awareness of the society and enhancement of legal environmental requirements resulted in a greater number of initiatives on degraded lands rehabilitation. The use of topsoil, which contains the forest seed bank and high concentrations of organic matter, has been successfully used, but its application still restrict to flat or low-declivity areas. The local availability of topsoil together with the necessity to rehabilitate slopes with native species community inspired this experimental research. The purpose of this study was to evaluate the topsoil transposition technique to rehabilitate slopes, aiming to identify the main factors acting over the initial succession of these communities and its implications for the rehabilitation process. At an embankment slope with 30° declivity we spread the topsoil collected in a surrounding area just after forest clear cut. Four contention techniques were tested: wood fences forming terraces, horizontal rips, wood fences with green manure and horizontal rips with green manure. The experiment was designed in casualized blocks were each treatment has three 12 x 15m2 replicas, distributed in three blocks. We monitored the regenerating community for 14 months, measuring the individual¿s density and the life forms richness. The percentage of exposed soil was measured on the last sampling. Afther 14 months, we registered 150 species including all life forms. In all treatments, the density of individuals was at least five times higher than in the control, ranging from 5,2 to 22,6 ind/m2. The density of individuals was not different among the four treatments, but the rips treatment showed the highest percentage of exposed soil (Chapter 1). The allochtonous soil characteristics, diferent among the experimental blocks, were the main determinants of the structure and floristic composition of regenerating communities. Differences of topsoil soil fertility and seed bank density determined different initial colonization patterns, as well as the community final structure and recovery speed (Chapter 2). Analyzing the whole experimental area, the growth of distinct communities at the same rehabilitated area resulted in a community with heterogeneous structure and floristic composition, which may be interesting for regenerating areas. The results showed that, together with contention techniques, the topsoil use as a source of propagules and organic matter can be efficient on slopes¿ rehabilitation. The proposed method expands the possibilities of topsoil use, allowing the rehabilitation of slopes and embankments with native species / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

As samambaias do gênero Pteridium caracterizam-se pelas largas frondes e por um sistema de rizomas subterrâneos que possibilita sua rápida expansão. Apresentam elevada produção de biomassa ao longo do ano, que aumenta a incidência de incêndios, e ainda liberam substâncias químicas consideradas alelopáticas. Atualmente, são conhecidas como plantas-problema, pois vêm se expandindo e ocupando grandes áreas em diversas partes do mundo, causando impacto econômico e ecológico. Nesse contexto, este estudo teve por objetivo geral a compreensão do impacto da invasão por Pteridium arachnoideum sobre a vegetação de cerrado e a elucidação dos mecanismos por meio dos quais vem sendo lentamente revertido o processo de invasão na área de estudo. Para tanto, analisamos áreas de cerradão invadidas há mais de quatro décadas na Estação Ecológica de Assis (EEcA), no sudoeste do estado de São Paulo. Analisamos a composição florística e estrutura da comunidade em uma área invadida dentro da EEcA. Avaliamos os componentes do estrato arbóreo e regenerante da comunidade, a fim de verificar quais as espécies que conseguiram ultrapassar as barreiras físicas e químicas impostas pela presença da samambaia. Para tanto, comparamos a vegetação da área invadida com uma área adjacente não invadida, com ambiente e histórico de perturbações semelhantes. Utilizamos 100 pontos quadrantes para amostragem da composição florística e, para caracterização da estrutura da comunidade, alocamos 15 parcelas de 10 m x 30 m para amostrar o estrato superior, dentro das quais foram instaladas sub-parcelas de 2 m x 30 m para o estrato intermediário e de 2 m x 2 m para o estrato inferior. Medimos a cobertura das copas das árvores dentro das parcelas e estimamos a porcentagem de cobertura do solo por Pteridium. As espécies que conseguiram ocupar a área no início da invasão são tolerantes à sombra e com ritmo de crescimento rápido, características que possibilitaram que tais espécies ultrapassassem a barreira de samambaia e se estabelecessem na área. Já as espécies do estrato inferior se assemelham às da área não invadida, indicando que está havendo uma substituição das espécies na comunidade vegetal. A baixa densidade das árvores na área invadida diminui a competição entre os indivíduos, que, por sua vez, investem em aumento de tamanho, sendo consideravelmente maiores do que as árvores do cerradão não invadido. Essas árvores, que formam o estrato arbóreo atualmente, estão facilitando a regeneração natural de espécies arbóreas nativas e, assim, revertendo, lentamente, o processo de invasão. Testamos quais variáveis, relacionadas às funções ecológicas e aspectos estruturais das árvores de grande porte que se estabeleceram nas áreas invadidas, estão favorecendo as plantas em regeneração sob suas copas. Para tanto, amostramos os indivíduos maiores que 50 cm sob a copa de árvores sistematicamente selecionadas, segundo atributos funcionais e estruturais. Verificamos que as árvores que possuem copas mais densas e perenifólias apresentaram mais regenerantes sob suas copas. A resiliência característica do cerrado tem possibilitado que as áreas invadidas consigam se recuperar, podendo se assemelhar futuramente às áreas de cerradão da EEcA, porém muito lentamente. Ações de manejo que almejam a restauração dessas áreas mais rapidamente devem focar seus esforços na eliminação do Pteridium e/ou na introdução de espécies que possuam as características das árvores que atuam como facilitadoras da regeneração. / The genus Pteridium comprises bracken species recognized by large fronds and a rhizome system that allows their fast expansion. Bracken presents an elevated biomass production throughout the year, that increases fire occurrence and release chemical compounds that are considered allelopathic. Nowadays, species of the genus Pteridium are well known as problem-species, due to their expansion and occupation of large areas around the world, causing great economic and ecological impacts. Aiming at the comprehension of bracken invasion over cerrado vegetation, we studied its impact over the plant community and, also, the slow natural regeneration process of cerrado recovery after invasion. We analyzed savanna woodland areas that have been invaded for over four decades, at Assis Ecological Station (EEcA), in southwestern São Paulo State. We analyzed the floristic composition and the plant community structure in an invaded area, compared to a non invaded patch of savanna vegetation. Components of the arboreal and regeneration strata were analyzed, in order to verify which species managed to pass by the physical and chemical barrier imposed by bracken. We assessed 100 points to assemble the floristic composition, using the quarter method, and for the community structure we used 15 plots of 10 m x 30 m to assemble the superior strata. The intermediate layer was assessed by sub-plots of 2 m x 30 m and the inferior strata using 2 m x 2 m sub-plots. We measured the canopy cover and also bracken cover inside the plots. The arboreal species first occupying the invaded area are shadow tolerant and fast growing, attributes which allowed them to overtake the bracken layer and establish. Nowadays, the invasive species has been replaced by a high number of arboreal species, the inferior strata being floristically similar to the area not invaded. The low density of adult trees in the invaded area reduce the competition among individuals that end up investing in growth, with greater size compared to those trees in the non invaded area. These large trees function as nurse trees, facilitating other species to establish under their canopies. We tested which variables related to the ecological functions and tree structure are favouring the understory, in order to comprehend the ecological processes and interactions that regulate the assembly rules of the invaded community being recovered. We assembled all individuals from arboreal species over 50 cm high growing under the projection of nurse trees canopy. These nurse trees were systematically selected, for the basis of functional and structural attributes. Understory density and richness were higher under trees with dense and permanent shadow, and that was the attribute better explaining the recovery process. The high resilience of savanna have helped the recovery of invaded areas. This process, however, has been very slow. Interventions whiling to restore those areas should be focused on bracken eradication and/or introduction of those species that can facilitate the natural regeneration.

Os incêndios estão entre as principais causas da perda de diversidade em florestas tropicais e aparentemente seus impactos são ainda mais intensos em áreas de floresta sob efeito de borda. Com o objetivo de quantificar os danos causados pelo fogo sobre o ecossistema e verificar se a dimensão dos danos e a resiliência do ecossistema estão correlacionados com a distância da borda, foram analisados o banco de sementes e a comunidade vegetal em um trecho de floresta estacional semidecidual, na estação ecológica dos Caetetus, Gália, SP. A área experimental compreende dois setores: a floresta queimada, alvo de incêndio acidental e a floresta não queimada adjacente, utilizada como controle. Cada setor foi subdividido em duas faixas de distância da borda da floresta: 0-20 m e 20-50 m. Para o estudo do banco de sementes foram coletadas amostras nas quatro situações de amostragem, cinco dias após o fogo. Para avaliação dos impactos do incêndio sobre a comunidade vegetal e monitoramento da regeneração dos estratos arbóreo e regenerante na área queimada, foram amostrados cinco transectos de 10 x 50 m sentido borda - interior, avaliados aos seis, 15 e 24 meses após a passagem do fogo. O mesmo desenho amostral foi utilizado na área não queimada, em um único levantamento. Visando verificar se a eliminação de gramíneas invasoras e lianas facilitaria a regeneração da comunidade arbórea, foram instalados cinco transectos adicionais de 10 x 20 m, perpendiculares à borda, nos quais foram efetuadas quatro operações de retirada de lianas e capins, em um período de 24 meses. No banco de sementes, tanto a densidade quanto o número de espécies foram consideravelmente inferiores na área queimada (97 sementes.m-2, de 26 espécies) em comparação com a área não queimada (257 sementes.m2, de 40 espécies). A avaliação dos impactos na estrutura da floresta revelou que o fogo foi mais intenso na faixa mais externa da borda, em que houve perda de 100% da biomassa arbórea, enquanto na faixa mais interna a perda foi de 89%. Em comparação com a floresta não queimada, a comunidade vegetal na área atingida pelo fogo apresentou 43 espécies a menos aos seis meses, diferença que diminuiu para 14 espécies aos 24 meses. A resiliência, analisada com base na recuperação da biomassa arbórea, é maior na faixa mais interna, devido às espécies pioneiras oriundas de sementes que se desenvolvem rapidamente. A rebrota de árvores atingidas pelo fogo também é maior na faixa mais distante da borda e contribuiu significativamente na recuperação da riqueza. O controle de gramíneas e cipós apresentou efeito benéfico exclusivamente para o estrato arbóreo e apenas na faixa de 0-10 m de distância da borda da floresta, proporcionando aumento de área basal, densidade total de plantas e cobertura de copas. Os resultados das operações de manejo indicam que técnicas complementares devem ser aplicadas, visando à facilitação da restauração da floresta após o incêndio. O fogo mostrou-se como elemento de degradação, desde o banco de sementes até o estrato arbóreo. Ainda que a floresta tenha recuperado parte de sua riqueza em dois anos, este processo é lento, caracterizando baixa resiliência, especialmente na faixa mais externa da floresta onde o fogo é ameaça permanente. / Fire is one of the main factors causing biodiversity losses in tropical forests and such losses are reported to be still more intense in forest edges. With the aim of quantifying the damages by fire on the seasonal semideciduous forest, and verifying weather their extension and the ecosystem resilience are correlated to the border distance or not, we analyzed both the seed bank and the plant community after fire in the forest edge of Caetetus ecological station (Gália, São Paulo state, Brazil). The experimental area comprised two sectors: 1) burned area (after an incidental fire in October 2003), and 2) unburned neighboring area (control). Every sector was divided in two strips, according to the distance from the edge: 0-20 m and 20-50 m. The soil seed bank was surveyed in the four situations described, five days after fire. Plant community structure and regeneration were assessed in five permanent transections (10 x 50 m), instaled from the edge to the interior, where plant individuals were measured and identified, at six, 15, 18 and 24 months after fire. The same design was repeated once in the unburned area, for comparison. Additionally, with the aim of verifying the hypothesis that arboreal community regeneration after fire could be improved by controlling lianas and invasive grasses, five managed transections (10 x 20 m each) were installed, perpendicular to the edge, where grasses and lianas were eliminated four times within a 24 months period. Fire effects on the ecosystem were remarkable. Richness and density of the seed bank after fire (97 seeds.m-2, 26 species) were considerably lower than in the neighboring unburned forest (257 seeds.m-2, 40 species), the difference being still larger close to the edge (0-20 m). Forest structure was totally changed, 100% of the arboreal biomass lost in the external strip (0-20 m) and 89% lost in the internal strip (20-50 m). Six months after fire the burned area had 43 species, less than the unburned forest. Richness has been slowly recovered and, 24 months after fire, that difference had decreased to 14 species. Resilience, analyzed in terms of biomass recovery, is higher in the internal strip (20-50 m from the edge), where pioneer species quickly regenerate from seeds. Sprouting, which has also been more effective in the internal strip, has equally contributed to the richness recovery. Eliminating grasses and lianas favored only arboreal species in the external strip (0-10 m) where their density, basal area and crown cover were slightly higher than in the unmanaged plots. We consider that this technique, alone, can not be recommended to improve the forest restoration after fire. Fire was, though, a very strong degrading agent in the studied forest, almost completely destroying the arboreal biomass, besides the remarkable reduction in species richness in the seed bank and in the arboreal layer as well. Even though the forest richness and biodiversity have been recovered, that has been a very slow process (low resilience) specially close to the forest edge, where fire is a permanent threat.

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As epífitas possuem importante papel ecológico ao influenciarem positivamente na heterogeneidade ambiental, na colonização de novos ambientes e na manutenção dos ecossistemas. Partindo-se da hipótese de que o componente epifítico responde diretamente à qualidade ambiental local ao longo da sucessão secundária, o objetivo deste trabalho foi investigar a relação entre os diferentes graus de regeneração e a comunidade epifítica encontrada. Para isto foram realizadas análises da composição florística, distribuição horizontal e vertical e de diversidade biológica e taxonômica em três trechos de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual, localizado no município de Juiz de Fora, Minas Gerais. O fragmento foi previamente ocupado por uma fazenda cafeeira, cuja forma de atividade influenciou para a atual formação do mosaico de condições florestais, desenvolvido através da regeneração natural após o abandono. A amostragem foi de 10 parcelas de 20 x 20 metros, alocadas aleatoriamente em cada uma das três áreas (bosqueamento, palmital e floresta secundária). Em cada parcela foram analisadas todas as árvores com DAP > 5 cm, sendo os forófitos examinados quanto à estratificação. Foram registradas 42 espécies de epífitas distribuídas em 31 gêneros e 12 famílias. A família com maior riqueza foi Polypodiaceae (9 spp.), seguida por Moraceae (8 spp.), Orchidaceae (7 spp.) e Bromeliaceae (4 spp.). Os resultados demonstram que a composição da comunidade epifítica se difere qualitativamente entre todas as áreas, havendo predomínio de sete espécies encontradas em comum nos três trechos, sendo elas: Billbergia horrida; Billbergia zebrina; Catasetum hookeri; Microgramma squamulosa; Pleopeltis astrolepis; Pleopeltis hirsutissima e Portea petropolitana. A hipótese inicial foi confirmada, com o local mais avançado na sucessão (palmital) apresentando os melhores valores de riqueza, diversidade e equabilidade da comunidade de epífitas. Assim como o histórico de uso das áreas, o estrato arbóreo teve grande influência na comunidade epifítica, principalmente relacionado ao porte e espécie das árvores. Piptadenia gonoacantha, espécie historicamente utilizada no sombreamento das lavouras, foi a principal espécie de forófito, mostrando-se relevante para a melhor regeneração da comunidade epifítica nas áreas de palmital e bosqueamento. / The Atlantic Forest presents intensely fragmented with remaining in different successional stages. The forest regeneration of these sites is related to various forms of life, such as arboreous, herbaceous, liana and epiphytes. Epiphytes have important ecological role by positively influence the environmental heterogeneity, the colonization of new environments and at the maintenance of ecosystems. Starting from the hypothesis that the epiphytic component responds directly to local environmental quality along the secondary succession, the objective of this study was to investigate the relationship between the different levels of regeneration and epiphytic community found. For this purpose were carried out analysis of the floristic composition, horizontal and vertical distribution and biological and taxonomic diversity in three areas of a fragment of semideciduous forest, located in the city of Juiz de Fora, Minas Gerais. The fragment was previously occupied by a coffee farm, whose form of activity influenced for the current formation of the mosaic of forest conditions, developed through natural regeneration following abandonment. The sample was 10 plots of 20 x 20 meters, randomly allocated to each of the three areas (bosqueamento, palmital and secondary forest). In each plot were analyzed all trees with DBH > 5 cm, and the phorophytes were examined for stratification. Were registered 42 species of epiphytes distributed in 31 genera and 12 families. The richest family was Polypodiaceae (9 spp.), followed by Moraceae (8 spp.), Orchidaceae (7 spp.) and Bromeliaceae (4 spp.). The results demonstrate that the composition of epiphytic community differs qualitatively from all areas, with a predominance of seven species found in common in three sections, which are: Billbergia horrida; Billbergia zebrina; Catasetum hookeri; Microgramma squamulosa; Pleopeltis astrolepis; Pleopeltis hirsutissima and Portea Petropolitana. The initial hypothesis was confirmed with the most advanced place in succession (palmital) presenting the highest richness, diversity and evenness of the epiphytic community. As the history of use of the areas, the tree layer had great influence in the epiphytic community, mainly related to the size and species of trees. Piptadenia gonoacantha, species historically used in the shading of farming, was the main species of phorophytes, being relevant to the better regeneration of the epiphytic community in the areas of palmital and bosqueamento.