Relationship between soil oxidizable carbon and physical, chemical and mineralogical properties of umbric ferralsols

The occurrence of Umbric Ferralsols with thick umbric epipedons (> 100 cm thickness) in humid Tropical and Subtropical areas is a paradox since the processes of organic matter decomposition in these environments are very efficient. Nevertheless, this soil type has been reported in areas in the Southeast and South of Brazil, and at some places in the Northeast. Aspects of the genesis and paleoenvironmental significance of these Ferralsols still need a better understanding. The processes that made the umbric horizons so thick and dark and contributed to the preservation of organic carbon (OC) at considerable depths in these soils are of special interest. In this study, eight Ferralsols with a thick umbric horizon (UF) under different vegetation types were sampled (tropical rain forest, tropical seasonal forest and savanna woodland) and their macromorphological, physical, chemical and mineralogical properties studied to detect soil characteristics that could explain the preservation of high carbon amounts at considerable depths. The studied UF are clayey to very clayey, strongly acidic, dystrophic, and Al-saturated and charcoal fragments are often scattered in the soil matrix. Kaolinites are the main clay minerals in the A and B horizons, followed by abundant gibbsite and hydroxyl-interlayered vermiculite. The latter was only found in UFs derived from basalt rock in the South of the country. Total carbon (TC) ranged from 5 to 101 g kg-1 in the umbric epipedon. Dichromate-oxidizable organic carbon represented nearly 75 % of TC in the thick A horizons, while non-oxidizable C, which includes recalcitrant C (e.g., charcoal), contributed to the remaining 25 % of TC. Carbon contents were not related to most of the inorganic soil variables studied, except for oxalate-extractable Al, which individually explained 69 % (P < 0.001) of the variability of TC in the umbric epipedon. Clay content was not suited as predictor of TC or of the other studied C forms. Bulk density, exchangeable Al3+, Al saturation, ECEC and other parameters obtained by selective extraction were not suitable as predictors of TC and other C forms. Interactions between organic matter and poorly crystalline minerals, as indicated by oxalate-extractable Al, appear to be one of the possible organic matter protection mechanisms of these soils.

First record of Glomerella cingulata causing leaf blight on Talauma ovata (Magnoliaceae)

Glomerella cingulata was found causing severe leaf blight on Talauma ovata, a common tree species in the Atlantic tropical rain forest floodplains of Southern Brazil. The disease and pathogen are described and illustrated and patogenicity is also demonstrated. This is the first report of this disease.

Produção de serapilheira em clareiras de uma floresta estacional semidecidual no município de Campinas, SP

Estudou-se a produção de serapilheira em 10 clareiras naturais da Reserva Municipal de Santa Genebra (22°49'45"S e 47°06'33"W) em Campinas, SP. Foram utilizados 30 coletores de madeira de 0,5 x 0,5 m com fundo em tela de náilon com 1,0 mm² de malha, colocados a 10 cm acima da superfície do solo. As coletas foram realizadas mensalmente de janeiro a dezembro de 1997. Em laboratório, o material depositado nos coletores foi triado nas frações folhas, ramos (até 2,0 cm de diâmetro), flores e frutos, seco em estufa a 70°C e pesado em balança analítica. A produção anual de serapilheira foi estimada para as clareiras como um todo em 5968 kg.ha­1, sendo a fração foliar dominante (75,87% do peso seco total), seguida das frações ramos com 19,27%, frutos com 3,17% e flores com 1,69%. A produção de serapilheira foi contínua ao longo do ano, apresentando um modelo sazonal, com os maiores valores no final da estação seca, atingindo valor máximo em setembro. Entre clareiras, a produção de serapilheira correlacionou-se significativa e positivamente com a dominância de espécies pioneiras.

Florística e estrutura de três trechos de uma floresta semidecídua na Estação Ecológica do Tripuí, Ouro Preto, MG

O presente estudo foi desenvolvido em três trechos de floresta semidecídua, que no passado tiveram usos diferenciados, localizados na Estação Ecológica do Tripuí (EET), Ouro Preto (MG), objetivando verificar as variações qualitativas e equantitativas das espécies arbóreas. As áreas 1 (A1) e 2 (A2) representam os trechos mais preservados da floresta, não havendo relatos de perturbação, como fogo ou retirada de madeira, nos últimos 30 anos. A área 3 (A3) representa o trecho sucessional mais jovem da floresta, onde houve uma antiga plantação de chá preto, abandonada há 40 anos. Foram demarcadas, em cada trecho, três parcelas de 10 x 30 m, onde foram amostrados todos os indivíduos vivos com perímetro a altura do peito (PAP) 3 5 cm. Os solos na EET foram considerados estruturalmente jovens e de baixa fertilidade. Encontrou-se um total de 68 espécies, pertencentes a 42 gêneros, representando 25 famílias. As famílias mais representativas em número de espécies foram Myrtaceae (13), Lauraceae (9), Fabaceae (5), Flacourtiaceae (5) e Rubiaceae (5). Nos trechos de floresta A1 e A2, a distribuição em classes de PAP e de altura foram significativamente diferentes da verificada no trecho A3. O índice de Shannon foi maior em A1 (3,15), seguido de A3 (3,00) e de A2 (2,36). Observou-se uma baixa similaridade florística, pelo índice de Sorensen, entre os três trechos estudados. As diferenças florísticas e estruturais encontradas devem-se, principalmente, às diferentes intensidades de pressão antrópica a que os trechos foram submetidos no passado.

Spatial genetic structure within natural populations of Machaerium villosum Vog. (Leguminosae) at Moji-Guaçu region, SP, Brazil

A spatial autocorrelation study of enzyme loci detected by starch gel electrophoresis was performed to verify the occurrence of spatial genetic structure within two natural populations of Machaerium villosum Vog. The sampled populations were termed "Antropic Model (MA)" and "Natural Model (MN)" and they are situated in Campininha Farm areas, at Moji-Guaçu municipality, 22°10'43''-22°18'19'' S and 47°8'5"-47°11'34" W, in the state of São Paulo. Ten polymorphic loci in the MA population and nine polymorphic loci in the MN population were assessed by Moran's I autocorrelation statistic. No spatial autocorrelation was detected among individuals within sampled populations. Results are in line with other studies in woody species from tropical rain forest.

Estrutura e diversidade do componente arbóreo da floresta na Estação Ecológica dos Caetetus, Gália, SP

O estudo fitossociológico, se realizado em diferentes estratos verticais da floresta, fornece dados de grande valia para a compreensão da dinâmica da comunidade. Efetuou-se levantamento das espécies arbóreas presentes em diferentes estratos, em área de 6.000 m² de floresta madura, na Estação Ecológica dos Caetetus, Gália, SP. Foram utilizadas 60 parcelas de 10 x 10 m, para indivíduos com diâmetro do caule a 1,30 m acima do nível do solo (DAP) a partir de 5 cm (estrato superior); 10 x 2 m, para indivíduos com DAP entre 1 e 5 cm (estrato intermediário) e 60 sub-parcelas de 2 x 2 m, para indivíduos menores que 1 cm de DAP (estrato inferior). Verificou-se que a diversidade, a composição florística e a densidade relativa das espécies variam entre estratos. No estrato superior, com 1.080 indivíduos.ha-1 e área basal de 31,2 m².ha-1, encontraram-se 62 espécies (28 famílias), tendo sido as mais importantes, em ordem decrescente de IVI: Metrodorea nigra, Savia dictyocarpa, Ocotea indecora, Aspidosperma polyneuron e Trichilia catigua. O estrato intermediário apresentou-se com densidade de 3.525 indivíduos.ha-1, pertencentes a 30 espécies (17 famílias), sendo as mais importantes em ordem decrescente de IVI: Metrodorea nigra, Actinostemon concolor, Trichilia catigua, Aspidosperma polyneuron e Trichilia clausenii. No estrato inferior a densidade foi de 28.875 indivíduos.ha-1, pertencentes a 37 espécies (19 famílias), sendo as mais abundantes, em ordem decrescente de densidade relativa: Metrodorea nigra, Actinostemon concolor, Trichilia catigua, Aspidosperma polyneuron e Eugenia blastantha. Constatou-se que há espécies do estrato superior da floresta que não foram observadas em regeneração, especialmente heliófitas de estádios sucessionais iniciais (p. ex. Croton floribundus). Outras ocorreram com densidade relativa decrescente nos estratos inferiores (p. ex. Savia dictyocarpa e Ocotea indecora). Para outras espécies, as sementes germinaram, mas não se desenvolveram à sombra, estando ausentes no estrato intermediário (p. ex. Cariniana estrellensis). Observou-se, ainda, um grupo de espécies, de estádios sucessionais mais avançados, que apresentaram a mesma densidade relativa em todos os estratos (p. ex. Metrodorea nigra e Aspidosperma polyneuron).

Análise temporal da heterogeneidade florística e estrutural em uma floresta ribeirinha

Neste trabalho, foram estudadas a composição florística e a estrutura fitossociológica da vegetação em um fragmento de floresta ribeirinha, ao longo do rio Passa Cinco, Ipeúna, SP. Foram amostradas 157 parcelas contínuas de 5 x 10 m, em uma área de 0,785 ha. Foram feitas medidas de diâmetro e mapeados todos os indivíduos com DAP maior ou igual a 5 cm, em 1989 e 1998. Constatou-se a presença de um mosaico vegetacional e discutiram-se os possíveis fatores definidores deste mosaico. Foram, também, verificadas as alterações florísticas e fitossociológicas na área após nove anos. As análises multivariadas da vegetação mostraram a presença de três grupos vegetacionais com grande sobreposição aos três tipos de solo identificados na área. As análises quantitativas da estrutura da comunidade mostraram diferenças em cada um destes grupos, que se mantiveram ao longo do tempo, indicando associações florísticas próprias com grande correlação à cada tipo de solo. O grupo vegetacional sobre solo aluvial, na faixa imediatamente paralela ao curso d’água, apresentou diferenças florísticas mais pronunciadas, e maior diversidade de espécies, área basal e densidade de indivíduos. Em nove anos, poucas alterações na estrutura fitossociológica foram observadas para as espécies de maior valor de importância na área, com um aumento de 2,01% do número total de indivíduos e 2,80% na área basal total.

Produção de serapilheira em três trechos de uma floresta semidecídua com diferentes graus de perturbação na Estação Ecológica do Tripuí, Ouro Preto, MG

Foram estudados três trechos de uma floresta semidecídua na Estação Ecológica do Tripuí com o objetivo de verificar a ocorrência de diferenças na produção de serapilheira de acordo com o grau de perturbação. A serapilheira foi coletada entre julho de 1997 e agosto de 1998, usando-se dez coletores de 0,36 m², em cada trecho. A produção anual nos trechos A1 (6,78 ± 0,65 t.ha-1) e A2 (6,58 ± 0,49 t.ha-1) foi significativamente superior à estimada no trecho A3 (5,09 ± 0,58 t.ha-1) (ANOVA, p < 0,01). Os três trechos apresentaram padrão semelhante de produção da serapilheira, com o pico máximo ocorrendo em setembro (teste Tukey, p < 0,0001). A abundância de espécies pioneiras foi menos importante que a estatura do dossel na determinação da produção de serapilheira nas três áreas.

Dinâmica do dossel em mata semidecídua no perímetro urbano de Belo Horizonte, MG

A análise da dinâmica do dossel tem grande importância para se avaliar o efeito da urbanização nos fragmentos florestais, uma vez que alterações nas copas resultam em modificações abióticas e bióticas abaixo destas. Para a analise da dinâmica do dossel, avaliou-se a produção de serapilheira e o índice de área foliar (IAF), obtido por três diferentes metodologias, durante dois anos, em um fragmento de mata semidecídua, do perímetro urbano de Belo Horizonte, MG. A produção de serapilheira média anual foi de aproximadamente 6,47 t. ha-1. ano-1, com grande variação sazonal. Os valores médios de IAF obtidos a partir de fotografias hemisféricas (IAF-foto) e utilizando o LAI-2000 (LI-COR) (IAF-LAI2000), no final da estação chuvosa, foram respectivamente, 2,3 e 4,9 e 0,78 e 1,3, na estação seca. Esses valores foram superiores aos valores de IAF obtidos a partir da área foliar específica das folhas da serapilheira (IAF-serapilheira). Os métodos utilizando imagens hemisféricas (IAF-foto e IAF-LAI2000) mostraram, apesar de valores distintos, a dinâmica do dossel de maneira similar. O IAF-serrapilheira mostra essa dinâmica de maneira inversa, com uma boa relação linear negativa entre os valores de IAF, obtidos através das imagens hemisféricas, e os valores de IAF obtidos através das folhas da serapilheira. Esses resultados sugerem que as três metodologias igualmente podem ser utilizadas para registrar a dinâmica do dossel.

O mosaico vegetacional numa área de floresta contínua da planície litorânea, Parque Estadual da Campina do Encantado, Pariquera-Açu, SP

Este trabalho teve como objetivo caracterizar a florística, estrutura e fisionomia de três florestas em distintas situações fisiográficas da planície litorânea. Foram amostradas uma floresta sobre turfeira pouco profunda (floresta turfosa rasa), uma floresta sobre turfeira profunda (floresta turfosa profunda) e uma floresta em solo firme e seco (floresta sobre morrote), todas situadas na área de floresta contínua do Parque Estadual da Campina do Encantado, Pariquera-Açu SP. Foi realizado o levantamento fitossociológico através de blocos de parcelas contíguas de 10 × 10 m -- totalizando 1,04 ha -- e amostradas todas as árvores com DAP > ou = 4,8 cm. Foram encontradas ao todo 144 espécies, sendo 112 na floresta sobre morrote, 46 na floresta turfosa rasa e cinco na floresta turfosa profunda. A similaridade entre as três florestas foi baixa, com poucas espécies em comum, principalmente em relação às florestas turfosas e a floresta sobre morrote. A floresta sobre morrote apresentou alta diversidade, típica de ambientes florestais tropicais (H' = 4,06 nat.ind.-1). A floresta turfosa rasa apresentou o valor de diversidade dentro do esperado para formações alagáveis das planícies litorâneas (H' = 2,98 nat.ind.-1). A diversidade na floresta turfosa profunda foi muito baixa (H' = 0,82 nat.ind.-1), sendo a menor já registrada para florestas sem perturbação antrópica das regiões sul e sudeste brasileira. A heterogeneidade vegetacional em áreas de floresta contínua, condicionada aos fatores fisiográficos das planícies litorâneas, indica a necessidade de se proteger o maior número de situações ambientais possíveis, objetivando a conservação da biodiversidade in situ.

Relação entre distribuição de espécies arbóreas e topografia em um gradiente florestal na Estação Ecológica do Panga (Uberlândia, MG)

Objetivou-se caracterizar a topografia da área estudada e avaliar sua relação com a distribuição das 20 principais espécies arbóreas amostradas em um gradiente florestal (galeria, mesófila semidecídua de encosta e cerradão), na Estação Ecológica do Panga, município de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil. Utilizando-se mangueira de nível, foram medidos os desníveis entre pontos de 211 parcelas distribuídas em oito transectos. O gradiente florestal situa-se sobre uma vertente predominantemente convexa, voltada para Nordeste, com inclinação de cerca de 4% no topo até mais de 40% sobre rochas na base da formação. A sobreposição de mapas (distribuição das espécies e topográfico) mostrou que algumas das espécies são influenciadas positiva ou negativamente às variações de umidade do solo ocasionadas pela topografia ocorrentes na mata de galeria, enquanto que outras mostram relação com outros fatores edáficos e/ou condições de luminosidade de bordas e clareiras.

An overview of invasive plants in Brazil

Alien plants are known to occur in Brazil since the 18th century when African grasses started to be recorded in pastures near Rio de Janeiro. In the beginning of the 19th century two royal decrees (July, 1809 and July, 1810) offered grants and tax exemption to everyone who would introduce plants of economic value. Nowadays, there are 117 plant species recognized as invasive or established and with invasive potential in Brazil and an unknown number of introduced plant species. Some of the most pervasive invasive species are Artocarpus heterophyllus Lam. and Hedychium coronarium König in tropical ombrophilous forest, Hovenia dulcis Thunb. in subtropical ombrophilous forest and subtropical semi-deciduous forest, Pinus taeda L. and Pinus elliottii Engelm. in subtropical ombrophilous forest and steppe, Prosopis juliflora (Sw.) DC. in stepic-savanna, Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth in tropical and subtropical semi-deciduous forest, Melinis minutiflora P. Beauv. in the Brazilian savannas, and Eragrostis plana Nees in the steppe. The purpose of this article is to fill a knowledge gap on alien species that are invasive in Brazil and where they are invading by summarizing data obtained by joint efforts of the Hórus Institute for Environmental Conservation and Development, The Nature Conservancy (TNC), the Inter-American Biodiversity Information Network (IABIN) invasive species thematic network (I3N), and the Brazilian Ministry of Environment (MMA) in the last six years.

Photosynthesis and carbon gain under contrasting light levels in seedlings of a pioneer and a climax tree from a Brazilian Semideciduous Tropical Forest

In this study we evaluated photosynthetic characteristics and patterns of biomass accumulation in seedlings of two tree species from a Semideciduous Tropical Forest of Brazil. Seedlings of Trema micrantha (L.) Blum. (pioneer) and Hymenaea courbaril (L.) var. stilbocarpa (Hayne) Lee & Langenh. (climax) were grown for 4 months under low light (LL) (5%-8% of sunlight) and high light (HL) (100% of sunlight). Under HL, T. micrantha showed higher CO2 assimilation rates (A CO2) and light saturation than H. courbaril. Under LL, A CO2 were higher in H. courbaril. Under LL, total chlorophyll and carotenoid contents per unit leaf area were higher in H. courbaril. Chlorophyll a/b ratio was higher in T. micrantha under both light regimes. A CO2 and Fv/Fm ratio at both pre-dawn and midday in H. coubaril were lower in HL indicating chronic photoinhibition. Thus, the climax species was more susceptible to photoinhibition than the pioneer. However, H. courbaril produced higher total biomass under both treatments showing high efficiency in the maintenance of a positive carbon balance. Thus, both species expressed characteristics that favor growth under conditions that resemble their natural microenvironments, but H. courbaril also grew under HL. The ecophysiological range of responses to contrasting light levels of this climax plant seems to be broader than generally observed for other rainforest climax species. We propose that this could be related to the particular spatio-temporal light regime of the semideciduous forests.

Termite assemblages in five semideciduous Atlantic Forest fragments in the northern coastland limit of the biome

Termites are abundant organisms in tropical ecosystems and strongly influence the litter decomposition and soil formation. Despite their importance, few studies about their assemblage structures have been made in Brazilian Atlantic Forest fragments, especially in the area located north of the São Francisco River. This study aims to analyze the assemblage composition of five Atlantic Forest fragments located in the northern biome limit along the Brazilian coast. A standardized sampling protocol of termites was applied in each fragment. Thirty-three termite species belonging to twenty genera and three families were found in the forest fragments. The wood-feeder group was dominant both concerning to species richness and number of encounters in all areas. In sites northern to 7°S, there is an evident simplification of the termite assemblage composition regarding species richness and number of encounters by feeding group. This fact is apparently due to a higher sandy level in soils and to semideciduous character of the vegetation in the northern fragments. Thus, even on the north of São Francisco River, termite biodiversity is heterogeneously spread with highest density of species in the portion between 07°S and São Francisco River mouth (10°29'S).

Climatic aspects of the Amazonian Tropical Forest

The purpose of this study is to analyse the climatic aspects of the data collected in a forest site in comparison with conventional data obtained at different sites, such as clearing, rural an urban areas. The results showed that diverse climatic conditions do exist among the sites: the urban site showed higher temperature and lower relative humidity. In addition, evapotranspiration (potential and actual rates) was computed from the forest data set, using the classical Penman-Monteith's equation. The actual evapotranspiration is 30% of the potential value during dry period and seems to be almost constant during the whole year (tipically 2.0 to 2.5 mm day-1).