Structure and composition of the ground-herb community in a terra-firme Central Amazonian forest

The herb community of tropical forests is very little known, with few studies addressing its structure quantitatively. Even with this scarce body of information, it is clear that the ground herbs are a rich group, comprising 14 to 40% of the species found in total species counts in tropical forests. The present study had the objective of increasing the knowledge about the structure and composition of the ground-herb community and to compare the sites for which there are similar studies. The study was conducted in a tropical non-inundated and evergreen forest 90 km north of Manaus, AM. Ground herbs were surveyed in 22 transects of 40 m², distributed in five plots of 4 ha. The inventoried community was composed of 35 species, distributed in 24 genera and 18 families. Angiosperms were represented by 8 families and Pteridophytes by 10 families. Marantaceae (12 sp) and Cyperaceae (4 sp) were the richest families. Marantaceae and Poaceae were the families with greatest abundance and cover. Marantaceae, Poaceae, Heliconiaceae and Pteridophytes summed 96% of total herb cover, and therefore were responsible for almost all the cover of the community. The 10 most important species had 83.7% of the individuals. In general, the most abundant species were also the most frequent. Richness per transect varied from 7 to 19 species, and abundance varied from 30 to 114 individuals. The community structure was quite similar to 3 other sites in South America and one site in Asia.

The ceramic artifacts in archaeological black earth (terra preta) from lower Amazon region, Brazil: mineralogy

Several archaeological black earth (ABE) sites occur in the Amazon region. They contain fragments of ceramic artifacts, which are very important for the archaeological purpose. In order to improve the archaeological study in the region we carried out a detailed mineralogical and chemical study of the fragments of ceramic artifacts found in the two ABE sites of Cachoeira-Porteira, in the Lower Amazon Region. Their ceramics comprise the following tempers: cauixi, cariapé, sand, sand +feldspars, crushed ceramic and so on and are composed of quartz, clay equivalent material (mainly burned kaolinite), feldspars, hematite, goethite, maghemite, phosphates, anatase, and minerals of Mn and Ba. Cauixi and cariapé, siliceous organic compounds, were found too. The mineralogical composition and the morphology of their grains indicate a saprolite (clayey material rich on quartz) derived from fine-grained felsic igneous rocks or sedimentary rocks as source material for ceramic artifacts, where silica-rich components such cauixi, cariapé and/or sand (feldspar and rock fragments) were intentionally added to them. The high content of (Al,Fe)-phosphates, amorphous to low crystalline, must be product of the contact between the clayey matrix of pottery wall and the hot aqueous solution formed during the daily cooking of animal foods (main source of phosphor). The phosphate crystallization took place during the discharge of the potteries put together with waste of organic material from animal and vegetal origin, and leaving to the formation of the ABE-soil profile.

Growth rate of a terra firme rain forest in Brazilian Amazonia over an eight-year period in response to logging

This paper deals with growth rates of trees > 5cm dbh over an eight-year period from 257 species at the Tapajós National Forest. The discussion is centred on the behaviour of the forest after logging. Permanent sample plots were established in 1981 and measured at the first time. The area was logged in 1982. Measurements after logging occurred in 1983, 1987 and 1989. Considering all species together, diameter increment was similar for both intensities of logging until five years after logging. Light-demanding species showed significantly higher growth rates than shade-tolerant species in the logged forest, with greater increment in the heavier treatment intensity. Commercial species also had higher growth rates in the heavier logged area, although those were significantly different only in the period from one to five years after logging. In the undisturbed forest, growth rates increased with increasing dbh size. At species level, growth rate varied between and within treatments, as well as between trees within species, depending mainly on degree of canopy opening. The logging favoured the growth of commercial species, chiefly the light-demanders. Therefore, if the same growth conditions continue being given, for example by silvicultural treatments, to those species of commercial interest, the forest would reach a stock available for harvesting around year 30 after logging. However, the high variation in increment rates indicates that an eight-year period is not sufficient to allow predictions on cutting cycles or polycyclic management systems for the study forest.

The ceramic artifacts in archaeological black earth (terra preta) from Lower Amazon Region, Brazil: chemistry and geochemical evolution

This paper carried out a chemical investigation of archaeological ceramic artifacts found in archaeological sites with Black Earth (ABE) in the Lower Amazon Region at Cachoeira-Porteira, State of Pará, Brazil. The ceramic artifacts, mostly of daily use, belong to Konduri culture (from 900 to 400 years BP). They are constituted of SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O and P2O5; SiO2 and Al2O3 together add up to 80 % and indicate influence of acid rocks, transformed into clay minerals basically kaolinite. The relative high contents of P2O5 (2.37 % in average) come out as (Al,Fe)-phosphate, an uncommon fact in primitive red ceramics, but found in some roman and egyptian archaeological sites. The contents of the trace elements are similar or below the Earth's crust average. This chemical composition (except P2O5) detaches saprolite material derived acid igneous rocks or sedimentary ones as the main raw material of the ceramics. The contents of K, Na and Ca represent the feldspars and rock fragments possibly introduced into saprolitic groundmass, indicated by mineralogical studies. The presence of cauixi and cariapé as well as quartz sand was confirmed by optical microscope, SEM analyses and by the high silica contents of ceramic fragments. Phosphorus was possibly incorporated into groundmass during cooking of foods, and ABE soil profile formation developed on yellow Latosols. The raw materials and its tempers (cauixi, or cariapé, feldspar, crushed rocks, old ceramic artifacts and quartz fragments) are found close to the sites and therefore and certainly came from them.

Mapeamento do uso e cobertura da terra a partir da segmentação e classificação de imagens-fração solo, sombra e vegetação derivadas do modelo linear de mistura aplicado a dados do sensor TM/Landsat5, na região do reservatório de Tucuruí - PA

Técnicas de sensoriamento remoto são fundamentais para o monitoramento das mudanças de uso da terra, principalmente em áreas extensas como a Amazônia. O mapeamento de uso da terra, geralmente é realizado por métodos de classificação manual ou digital pixel a pixel, os quais consomem muito tempo. Este estudo aborda a aplicação do modelo linear de mistura em uma imagem Landsat-TM segmentada para o mapeamento das classes de uso da terra na região do reservatório de Tucuruí-PA para os anos de 1996 e 2001.

Características básicas para um agrupamento ecológico preliminar de espécies madeireiras da floresta de terra firme da Amazônia Central

O objetivo deste trabalho foi reunir informações sobre espécies madeireiras de terra firme nas proximidades de Manaus e tentar identificar as suas possíveis posições no contexto da sucessão florestal. Uma classificação facilitará modelar a dinâmica da floresta para apoiar a conservação, o manejo florestal e a reabilitação de áreas degradadas. O grupo estudado foi formado por 60 espécies botânicas pertencentes a 42 gêneros e 18 famílias. Em uma visão geral observaram-se sementes grandes >0,5cm3 (69% das espécies estudadas), predominância da dispersão zoocórica (60%), germinação em um período de até três meses (69%) e densidade elevada da madeira (>0,8g/cm3 em 52%). O conjunto das características utilizadas não foi adequado para classificar todas as espécies, pois características consideradas como típicas para pioneiras, ou clímax, foram observadas na mesma espécie em 24 das árvores selecionadas (40%). A densidade da madeira e a regularidade de frutificação apresentaram pouca utilidade na classificação, como também a presença de dormência nas sementes, pois há dormência em espécies de todas as fases sucessionais. Porém, a distinção entre os diversos tipos de dormência permitiu a separação dos grupos. Sugerem-se, para uma classificação mais robusta, os seguintes critérios ligados a semente: tipo de dispersão, quantidade das reservas, tolerância ao dessecamento e tipo de dormência. A tentativa de classificação das espécies madeireiras evidenciou que a maioria apresentou o conjunto das características típicas do estádio final da sucessão florestal. Porém, poucas apresentaram características de estádios mais iniciais da sucessão, e possuem provavelmente maior resistência às perturbações florestais.

Aspectos florísticos, fitossociológicos e ecológicos de um sub-bosque de terra firme na Amazônia Central, Amazonas, Brasil

Os ecossistemas amazônicos caracterizam-se pela alta diversidade de espécies. Foram realizadas as análises florísticas e fitossociológicas de 0,05 ha de um sub-bosque na Amazônia Central (60º12'40" W e 2º35'45" S), adotando-se o critério de distribuição em classes de altura: C1 (altura < 0,5 m), C2 (0,5 < altura < 1,5 m), C3 (1,5 < altura < 3,0 m) e C4 (altura > 3 m e CAP < 0,3 m). Foram levantados 2.434 indivíduos, pertencentes a 67 famílias, 163 gêneros e 355 espécies. Fabaceae (27), Mimosaceae (22), Lauraceae (21), Caesalpiniaceae e Rubiaceae (18) constituem as cinco famílias mais ricas em espécies. Quanto ao número de indivíduos, as famílias Marantaceae (209), Chrysobalanaceae (198), Mimosaceae (191), Burseraceae (175), Annonaceae (172) e Arecaceae (137) foram as mais representativas. No que tange às categorias de altura, os dados mostraram maior número de indivíduos, diversidade e grau de similaridade florística entre as classes 1 e 2. Licania caudata Prance, Duguetia flagellaris Huber, Monotagma tuberosum Hagberg, Protium apiculatum Swart e Pariana cf. campestris Aubl. foram as espécies de maior participação nos parâmetros verticais da regeneração natural e posição sociológica. O padrão agregado de distribuição espacial foi o predominante para as 30 espécies de maior participação na estrutura vertical da fitocenose.

Precipitação interna e interceptação da chuva em floresta de terra firme submetida à extração seletiva de madeira na Amazônia Central

Em uma área de floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira (6-10 árvores ou 34 m³ ha-1 de madeira), foram medidas a precipitação interna e a interceptação da água da chuva num período de mais de dois anos. No primeiro ano, os dados coletados foram contínuos; no ano seguinte, as informações foram obtidas em campanhas intensivas em diferentes épocas do ano. Procurou-se quantificar as alterações produzidas pela extração seletiva na precipitação interna e na interceptação da chuva e, conseqüentemente, no ciclo hidrológico. Na floresta intocada (controle), a precipitação interna variou de 74,2 a 87,1 % e nas parcelas manejadas de 86,9 a 92,9%, verificando-se um aumento na precipitação interna após a extração seletiva de madeira. No entanto, as alterações provocadas pela extração seletiva na precipitação interna, que é a transferência de água da atmosfera para o solo após percolar o dossel da floresta, não foram estatisticamente significativas. Mas a interceptação da chuva, uma das partes do ciclo hidrológico, que retorna para a atmosfera e contribui para novas chuvas, foi significativamente alterada pela extração seletiva, provocando uma diminuição da quantidade de água retida pelo dossel.

Efeitos das mudanças do uso da terra na biogeoquímica dos corpos d'água da bacia do rio Ji-Paraná, Rondônia

Este trabalho discute os efeitos das mudanças do uso do solo na biogequímica dos rios da bacia de drenagem do rio Ji-Paraná (Rondônia). Nesta região, a distribuição espacial do desmatamento e das propriedades do solo resultam em sinais diferentes, possibilitando a divisão dos sistemas fluviais em três grupos: rios com águas pobres em íons e baixo impacto; rios com conteúdo iônico intermediário e impacto médio e rios com elevados conteúdo iônico e impacto antropogênico. As características biogeoquímicas dos rios têm relação significativa com a área de pasto, melhor parâmetro para prever a condutividade elétrica (r² = 0,87) e as concentrações de sódio (r² = 0,75), cloreto (r² = 0,69), potássio (r² = 0,63), fosfato (r² = 0.78), nitrogênio inorgânico (r² = 0.52), carbono inorgânico (r² = 0.81) e carbono orgânico (rain ² = 0.51) dissolvidos. Cálcio e magnésio tiveram sua variância explicada pelas características do solo e pastagem. Nossos resultados indicam que as mudanças observadas na micro-escala constituem "sinais biogeoquímicos" gerados pelo processamento do material nas margens dos rios. A medida em que os rios evoluem para ordens superiores, os sinais persistentes nos canais fluviais estão mais associdados às características da bacia de drenagem (solos e uso da terra). Apesar dos efeitos das mudanças observadas no uso do solo não serem ainda detectáveis na macro-escala (bacia amazônica), a disrupção da estrutura e funcionamento dos ecossistemas é detectável nas micro e meso escalas, com alterações significativas na ciclagem de nutrientes nos ecossistemas fluviais.

Detecção de cicatrizes de áreas queimadas baseada no modelo linear de mistura espectral e imagens índice de vegetação utilizando dados multitemporais do sensor MODIS/TERRA no estado do Mato Grosso, Amazônia brasileira

O objetivo desta pesquisa foi avaliar os dados do sensor MODIS para detectar e monitorar cicatrizes de áreas recém queimadas. Utilizamos imagens da reflectância de superfície do sensor MODIS: produto MOD09 (dia 5 de outubro) e produto MOD13A1 (meses de outubro e novembro). Foi avaliada também uma série temporal de um ano dos índices de vegetação (IV) EVI e NDVI (produto MOD13A1). Uma imagem do sensor ETM+ (dia 5 de outubro) foi utilizada como base para a delimitação dos polígonos amostrais e avaliação dos dados MODIS devido a sua melhor resolução espacial. A metodologia focou na aplicação do modelo linear de mistura espectral nas imagens reflectância para a geração das imagens fração sombra. Análises de regressão foram efetuadas para comparação entre o percentual de sombra derivado da imagem ETM+ e das imagens MODIS. As alterações multitemporais nas imagens IV foram avaliadas com base no teste de Tukey. Os resultados mostraram que a imagem fração sombra gerada a partir do produto MOD09 apresentou um R² = 0,66 (p < 0,01) em relação aos dados ETM+. Para as imagens do produto MOD13A1 não foram identificadas relações significativas. Os IV dentro dos mesmos polígonos apresentaram uma variação sazonal durante o ano. No entanto, não houve uma diminuição significativa dos valores destes índices nos meses onde foram observadas as cicatrizes de áreas recém queimadas. Portanto, o produto MOD09 mostrou-se mais eficiente que o produto MOD13A1 para a detecção de cicatrizes de áreas recém queimadas. A análise multitemporal dos IV sugeriu que não foi possível detectar este mesmo padrão na área de estudo.

Nutrientes na solução do solo em floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira

Os solos de terra firme da Amazônia Central, na sua maioria, são ácidos, pobres em nutrientes e a manutenção da floresta sobre esses solos é garantida pela ciclagem de nutrientes, praticamente fechada. A substituição de floresta por pastagens ou outras atividades agrícolas leva à diminuição de nutrientes do compartimento biomassa, podendo comprometer os processos de ciclagem no solo, pois plantas absorvem nutrientes que presentes na solução do solo. Para entender o efeito de retirada de árvores, foi realizado um estudo em uma área de floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira (6-10 árvores, ou 34 m³ ha-1 de madeira) localizada 80 km ao norte de Manaus, foram determinados os teores NO3-, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ e Na+ na solução do solo na camada de 0-30 cm. O experimento constou de três blocos, cada um contendo uma parcela controle e uma que sofreu o corte seletivo de árvores, todos sobre um Latossolo Amarelo álico de textura muito argilosa. As medidas foram realizadas durante 13 meses, em cinco tratamentos em cada bloco: controle (floresta intacta), centro de clareira, borda de clareira, borda da floresta remanescente e floresta remanescente. Os teores de potássio, cálcio, magnésio e sódio mostraram diferenças significativas entre os tratamentos. As quantidades dos íons amônio e nitrato foram as menos afetadas. Os valores mais elevados foram geralmente encontrados nos tratamentos centro de clareira e borda de clareira. A maior diferença ocorreu na quantidade de sódio na solução do solo, que chegou a mais de 5 kg ha-1, no centro de clareira de dois blocos, praticamente o dobro da encontrada nas suas respectivas parcelas controles. As concentrações mais baixas dos nutrientes na solução do solo da floresta intacta (controle) e da floresta remanescente, confirmam a eficiência da floresta na ciclagem de nutrientes. Porém, no centro de clareira, além da remoção de árvores, a disponibilidade de materiais de fácil decomposição, como raízes mortas e a liteira acumulada, podem ter contribuído para uma maior concentração de nutrientes na solução do solo.

Efeitos de diferentes usos da terra sobre as características químicas de um latossolo amarelo do estado do Pará

Estudou-se o efeito de diferentes tipos de cobertura vegetal e manejo sobre algumas características químicas de um Latossolo Amarelo, textura média, da Estação Experimental "José Haroldo", da CEPLAC, Marituba-PA. Foram amostradas parcelas sob floresta secundária (FS) explorada seletivamente, de aproximadamente 40 anos; de derruba e queima (DQ) da mesma floresta secundária; sob cultura de cacau (CC); e, sob área de pastagem abandonada (PA). Em cada área estudada foram abertos três perfis de 2 m de profundidade, coletando-se amostras de solo dos horizontes Ap, AB, BA e B21, totalizando 48 amostras compostas, que foram analisadas para pH, carbono orgânico, nitrogênio total (N), fósforo disponível (P) e bases trocáveis (K+, Ca2+, Mg2+ e Na+). Foram utilizadas análises de regressão para verificar as correlações existentes entre pH, nitrogênio total (N), fósforo disponível (P), matéria orgânica (MO) e soma de bases (SB). Houve aumento no pH, na soma de bases e no fósforo disponível e diminuição no conteúdo de matéria orgânica em área de derruba e queima; aumento no conteúdo de matéria orgânica em área de pastagem abandonada; aumento do conteúdo de P do solo em área de cultivo de cacau. Não houve efeito do tipo de cobertura vegetal no N-total do solo. Houve correlações positivas entre o pH x matéria orgânica do solo e desta com os conteúdos de N e P do solo.

Efeitos de área e de borda sobre a estrutura florestal em fragmentos de floresta de terra-firme após 13-17 anos de isolamento

As estimativas de densidade e biomassa de árvores vivas com DAP > 10 cm e arvoretas 1-9,9 cm de DAP, liteira lenhosa grossa caída (LCG diâmetro > 10 cm), árvores mortas em pé (> 10 de DAP) e liteira lenhosa fina caída (LCF - 2,5 9,9 cm de diâmetro) foram quantificadas em 56 parcelas permanentes de 1 ha, distribuídas em quatro categorias de tamanho de fragmento - fragmentos de 1 ha (4 parcelas), fragmentos de 10 ha (12 parcelas) e fragmentos de 100 ha (14 parcelas) e floresta contínua (19 parcelas) e em duas classes de distância da borda - < 300 m de distância da borda (29 parcelas) e > 300 m (21 parcelas). A densidade e a biomassa de árvores e arvoretas de espécies de estágios sucessionais mais avançados não diferiram significativamente entre as diferentes categorias de tamanho e entre as duas distâncias da borda. Por outro lado, fragmentos florestais e locais < 300 m de distâcia da borda tiveram maior biomassa e densidade de árvores e arvoretas de espécies pioneiras do que floresta contínua e locais > 300 m da borda, respectivamente. Fragmentos florestais apresentaram maior quantidade de LCG e LCF do que a floresta contínua. Houve também diferenças significativas entre ambas as distâncias da borda para a quantidade de LCG e LCF e necromassa total. Uma análise de covariância mostrou que não houve efeito de tamanho do fragmento, mas a distância da borda teve um efeito significativo sobre a quantidade de LCG e LCF. A quantidade de LCG e LCF foi correlacionada negativamente com a distância da borda - locais mais próximos à borda tiveram cerca de 40% e 60% mais LCG do que locais mais distantes.

Comparação da eficiência de dois métodos de coleta de peixes em igarapés de terra firme da Amazônia Central

Em estudos sobre distribuição espacial, alimentação e estrutura de comunidades de espécies de peixes de pequeno porte em igarapés, são aplicados alguns métodos de coleta específicos para esses ambientes. Este trabalho teve como objetivo principal comparar dois métodos de coleta, um ativo (puçá e peneira) e outro passivo (armadilhas). A coleta com puçá foi mais eficiente, tanto em número de espécies registradas, quanto em número de indivíduos capturados. Houve uma taxa de escape aparentemente elevada nas armadilhas, assim como a predação de parte dos peixes capturados por jejus (Erythrinus erythrinus) dentro das armadilhas, o que pode ter contribuído para a menor eficiência desse método. A baixa similaridade entre os pares de amostras coletadas com os dois métodos em cada igarapé indica a necessidade de utilizar diferentes métodos de coleta para assegurar a efetividade das amostragens. Entretanto, o menor impacto ao ambiente causado com o uso de armadilhas pode ser especialmente conveniente para estudos em Unidades de Conservação, desde que o esforço de coleta seja adequadamente dimensionado.

Efeito da fertilidade de terra preta de índio da Amazônia Central no estado nutricional e na produtividade do mamão hawaí (Carica papaya L.)

Com o objetivo de avaliar o efeito da fertilidade de solos antropogênicos no estado nutricional e na produtividade do mamão Havaí (Carica papaya L.), conduziu-se o presente estudo em um plantio, localizado na Costa do Açutuba, Iranduba, AM, em Latossolo Amarelo antrópico em plantas com oito meses de idade e no início da produção de frutos, no período de agosto a outubro de 2003. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e nove repetições, constituídos de uma amostra composta por três plantas e trinta e seis unidades experimentais, sendo os tratamentos Tpn = plantio em terra preta não adubada; Tpa = plantio em terra preta adubada; Tm1 = plantio em terra mulata não adubada; Tm2 = plantio em terra mulata com um ano de pousio. O tratamento que apresentou maior produção foi o Tpa, com média de 61,10 frutos/planta, e o que apresentou menor produção foi o Tpn, com média de 18,18 frutos/planta. A acidez potencial em todos os tratamentos apresentou-se em níveis médios, mesmo com o manejo da fertilidade praticado nos últimos anos. Observou-se um desbalanço nutricional provocado pelos altos teores de P, Ca, Mg e baixo teor de K; todos os tratamentos apresentaram teores de Zn e Mn considerados tóxicos, enquanto que o Fe apresentou níveis adequados.