Effects of forest conversion on the assemblages' structure of aquatic insects in subtropical regions

The effects of forest conversion to agricultural land uses on assemblages of aquatic insects were analyzed in subtropical streams. Organisms and environmental variables were collected in six low-order streams: three streams located in a forested area, and three in areas converted to agricultural land uses. We expected that the aquatic insects' assemblage attributes would be significantly affected by forest conversion, as well as by environmental variables. Streams in converted areas presented lower species richness, abundance and proportion of sensitive insect taxa. The ANOSIM test evidenced strong difference in EPT assemblage structure between streams of forested and converted areas. The ISA test evidenced several EPT genera with high specificity to streams in forested areas and only one genus related to streams in converted areas. Thus, the impacts of the conversion of forested area to agricultural land uses have significantly affected the EPT assemblages, while environmental variables were not affected. We suggest that the effects detected can be influenced by two processes related to vegetation cover: i) lower input of allochthonous material, and ii) increased input of fine sediments in streams draining converted areas.

Caracterização dos ácidos húmicos extraídos de um latossolo vermelho-amarelo e de um podzol por análise termodiferencial e pela espectroscopia de absorção no infravermelho

A caracterização espectroscópica de substâncias húmicas do solo tem-se desenvolvido aceleradamente durante as últimas décadas. Entretanto, poucos são os trabalhos que associam esta técnica a estudos pedológicos envolvendo diferentes classes de solo, sobretudo em condições tropicais. Os ácidos húmicos extraídos de amostras de diferentes horizontes de um Latossolo Vermelho-Amarelo e de um Podzol, ambos situados na Serra do Brigadeiro, Araponga (MG), foram caracterizados, por meio da espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e por análise termodiferencial. Os espectros de infravermelho indicaram diferenças qualitativas entre os ácidos húmicos extraídos dos diferentes solos e entre os ácidos húmicos extraídos de diferentes horizontes de um mesmo solo. Observou-se a redução de intensidade dos picos relativos a estruturas alifáticas com o aprofundamento nos perfis, sendo evidentes os picos relativos a polissacarídeos nos horizontes orgânicos. Impurezas minerais foram observadas em todos os espectros de ácido húmico não purificado, indicando a necessidade do processo de purificação. O tratamento com HF-HCl demonstrou-se eficiente na remoção dessas impurezas, tendo os espectros diferenciais de ácidos húmicos antes e depois do processo de purificação apresentado o padrão típico de minerais secundários como caulinita e gibbsita. Após a purificação, observou-se um aumento na intensidade dos picos referentes aos grupos carboxílicos, evidenciando sua participação nas ligações entre os ácidos húmicos e a matriz mineral. A análise termodiferencial indicou maior resistência à termodegradação dos ácidos húmicos extraídos do horizonte Bhs do Podzol, em relação ao ácido húmico extraído do horizonte A do Latossolo, o que concorda com a feição mais aromática do primeiro, revelada pela análise dos espectros de infravermelho.

Carbono, nitrogênio e atividade da biomassa microbiana em diferentes estruturas de serapilheira de uma floresta natural

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da qualidade nutricional e orgânica sobre a atividade C e N da biomassa microbiana em diferentes estruturas da serapilheira de uma mata atlântica montana no entorno do Parque Estadual do Desengano-RJ. As amostras de serapilheira foram coletadas em setembro de 1999. Realizou-se a separação das estruturas em: folhas, galhos e raízes superficiais; mistura de material mais fragmentado (estrutura F) e matéria orgânica menor que 2 mm (estrutura H). A qualidade nutricional e orgânica da serapilheira influenciou a atividade da biomassa microbiana. Das estruturas, as folhas apresentaram uma biomassa microbiana mais eficiente na imobilização de C e N. O qCO2 foi um indicador de condições de estresse, presença de celulose e polifenol, para a biomassa microbiana nas diferentes estruturas. Utilizando a técnica de agrupamento de Tocher, observou-se a formação de três grupos distintos. Um constituído pelas raízes superficiais e estrutura H; o segundo pelas folhas e o terceiro grupo pela estrutura F. Por meio da contribuição relativa dos caracteres para a divergência entre as estruturas, a variável que mais contribuiu foi a relação polifenol: N, seguida do carbono da biomassa microbiana, polifenol, celusose e relação lignina: N.

Biomassa e estoque de carbono e nutrientes em florestas montanas da mata atlântica na região norte do estado do Rio de Janeiro

Os estudos sobre balanço de C e nutrientes em florestas naturais permitem avaliar possíveis alterações decorrentes de técnicas de manejo aplicadas e possibilitam inferir a sustentabilidade dessas florestas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o teor de nutrientes de espécies nativas e quantificar a biomassa (parte aérea + serapilheira) e os estoques de C e nutrientes em fragmentos florestais montanos da Mata Atlântica (Floresta Ombrófila Densa Montana) na região norte do Estado do Rio de Janeiro, no período de maio de 1999 a abril de 2001. Foram selecionados dois fragmentos, localizados a 900 e 600 m de altitude, na vertente atlântica do Parque Estadual do Desengano, RJ. O solo de ambos os fragmentos florestais foi classificado como Cambissolo Háplico Tb distrófico. O valor médio de biomassa (parte aérea + serapilheira) foi de 166,8 Mg ha-1. Em consequência, a acumulação média de C na vegetação foi de 67, 2 Mg ha-1. Os estoques médios de N, P, K, Ca e Mg na vegetação foram de 1.152, 44,4, 276,5, 603,5 e 127,9 kg ha-1, respectivamente. Por outro lado, as espécies revelaram distinta capacidade de estoque de nutrientes. O balanço negativo de P, K e Ca {solo - (parte aérea + serapilheira)} indica que esses elementos constituem principais fatores nutricionais limitantes ao crescimento dos fragmentos florestais montanos da Mata Atlântica na região norte-fluminense.

Chemical and biochemical properties of Araucaria angustifolia (Bert.) Ktze. forest soils in the state of São Paulo

Araucaria angustifolia, commonly named Araucaria, is a Brazilian native species that is intensively exploited due to its timber quality. Therefore, Araucaria is on the list of species threatened by extinction. Despite the importance of soil for forest production, little is known about the soil properties of the highly fragmented Araucaria forests. This study was designed to investigate the use of chemical and biological properties as indicators of conservation and anthropogenic disturbance of Araucaria forests in different sampling periods. The research was carried out in two State parks of São Paulo: Parque Estadual Turístico do Alto do Ribeira and Parque Estadual de Campos de Jordão. The biochemical properties carbon and nitrogen in microbial biomass (MB-C and MB-N), basal respiration (BR), the metabolic quotient (qCO2) and the following enzyme activities: β-glucosidase, urease, and fluorescein diacetate hydrolysis (FDA) were evaluated. The sampling period (dry or rainy season) influenced the results of mainly MB-C, MB-N, BR, and qCO2. The chemical and biochemical properties, except K content, were sensitive indicators of differences in the conservation and anthropogenic disturbance stages of Araucaria forests. Although these forests differ in biochemical and chemical properties, they are efficient in energy use and conservation, which is shown by their low qCO2, suggesting an advanced stage of succession.

Soil functioning in a toposequence under rainforest in São Paulo, Brazil

Studies of soil-water dynamics using toposequences are essential to improve the understanding of soil-water-vegetation relationships. This study assessed the hydro-physical and morphological characteristics of soils of Atlantic Rainforest in the Parque Estadual de Carlos Botelho, state of São Paulo, Brazil. The study area of 10.24 ha (320 x 320 m) was covered by dense tropical rainforest (Atlantic Rainforest). Based on soil maps and topographic maps of the area, a representative transect of the soil in this plot was chosen and five soil trenches were opened to determine morphological properties. To evaluate the soil hydro-physical functioning, soil particle size distribution, bulk density (r), particle density (r s), soil water retention curves (SWRC), field saturated hydraulic conductivity (Ks), macroporosity (macro), and microporosity (micro) and total porosity (TP) were determined. Undisturbed samples were collected for micromorphometric image analysis, to determine pore size, shape, and connectivity. The soils in the study area were predominantly Inceptisols, and secondly Entisols and Epiaquic Haplustult. In the soil hydro-physical characterization of the selected transect, a change was observed in Ks between the surface and subsurface layers, from high/intermediate to intermediate/low permeability. This variation in soil-water dynamics was also observed in the SWRC, with higher water retention in the subsurface horizons. The soil hydro-physical behavior was influenced by the morphogenetic characteristics of the soils.

RELAÇÃO ENTRE ATRIBUTOS FÍSICOS E QUÍMICOS DOS SOLOS E A PRODUTIVIDADE DE CAPIM DOURADO NA REGIÃO DO JALAPÃO, TO

Na região do Jalapão, no Estado do Tocantins, existem grandes áreas contínuas de Neossolos Quartzarênicos, com desenvolvimento do capim dourado (Syngonanthus nitens),espécie nativa utilizada na confecção de artesanatos nessa região, possuindo destacada importância na economia local. O objetivo deste estudo foi verificar a relação entre os atributos físicos e químicos dos solos e a produtividade de capim dourado nos Campos Limpos Úmidos associados às Veredas no Parque Estadual do Jalapão. Foram coletadas amostras de solo e escapos de capim dourado e realizadas medições de declividade do terreno ao longo de caminhamento ou transeções perpendiculares às linhas de drenagem das Veredas selecionadas para o estudo. Foram identificados três tipos principais de solos ao longo das transeções: Neossolo Quartzarênico órtico típico, Neossolo Quartzarênico hidromórfico típico e Organossolo Háplico fíbrico típico. A produtividade de capim dourado foi analisada por meio de modelos de regressão múltipla, envolvendo 26 variáveis dos solos. Em razão da significância, o modelo final ficou constituído por seis dessas variáveis: pH, Mg2+, Ca2+, areia fina, argila e umidade do solo. O modelo de regressão quadrática múltipla envolvendo essas seis variáveis contemplou R2 de 0,85 e R2 ajustado de 0,81 da relação avaliada, onde a umidade dos solos foi a variável mais importante.

Distribuição e potencial erosivo das chuvas no Estado do Tocantins

O objetivo deste trabalho foi determinar os valores de erosividade e gerar os mapas da distribuição espaço-temporal das chuvas no Estado do Tocantins. Analisaram-se séries históricas pluviométricas de 97 postos pluviométricos, compreendendo o período de 1985 a 2009. A erosividade foi estimada por meio de equações nas quais a variável independente foi a precipitação média mensal ou o coeficiente de chuva de Fournier (Rc). A geoestatística foi aplicada para o mapeamento da erosividade tanto na escala mensal quanto na anual. A erosividade anual apresentou valores entre 6.599 e 14.000 MJ mm ha-1 h-1, com auge em dezembro, quando atingiu valores de até 2.800 MJ mm ha-1 h-1 por mês. De maio a setembro, a erosividade apresentou valores inferiores ao crítico, tido como 500 MJ mm ha-1 h-1 por mês. Foram identificadas três regiões prioritárias para ações de planejamento visando a conservação do solo e da água: região centro-oeste do Estado, nas imediações do Parque Estadual do Cantão, com maior erosividade anual; região norte do Estado, especialmente no primeiro trimestre; e região sudeste do Estado, no quarto trimestre.

Uso de parcelas de areia para o monitoramento de impacto de estradas sobre a riqueza de espécies de mamíferos

O monitoramento de fauna é um procedimento essencial na determinação da eficiência de uma unidade de conservação. Os objetivos deste artigo foram avaliar o uso de parcelas de areia para registro de pegadas de mamíferos, para estimar a riqueza de espécies que utilizam habitats cortados por estradas, e analisar a aplicabilidade do método em um programa de monitoramento. Os levantamentos foram conduzidos no Parque Estadual do Rio Doce-MG, através do uso de duas grades de amostragem compostas por três transectos paralelos, a diferentes distâncias da estrada (12, 82 e 152 m), monitorados durante os meses de março a novembro de 2000. As estimativas de riqueza de espécie foram obtidas pelo programa EstimateS, e o programa MONITOR foi utilizado para calcular o poder da análise para estimar uma probabilidade de detecção (p=0,90) de um declínio (5%) do número de espécies às margens da estrada. As estimativas de riqueza de espécies para os transectos variaram entre 5,99 (DP 0,99) e 15,07 (DP 1,75). Os resultados indicam que um programa de monitoramento precisaria de três levantamentos por ano, durante quatro anos consecutivos, utilizando o mesmo protocolo de amostragem para detectar um declínio (5%) no número de espécies que utilizam a estrada, com probabilidade de 0,90. O uso de parcelas de areia é um método de fácil aplicação, que se mostrou adequado para estimar a riqueza de espécies de mamíferos, podendo contribuir com informações e previsões para o manejo e a conservação destas espécies.

Composição química das sementes de Archontophoenix alexandrae H. Wendl. & Drude (Arecaceae)

Sementes de Archontophoenix alexandrae extraídas de frutos coletados no Parque Estadual da Cantareira, São Paulo, foram analisadas quanto à composição química, ao perfil de ácidos graxos do óleo e aos teores de minerais, visando avaliar o seu potencial alimentício. Detectaram-se alto teor de fibras alimentares (38,80% p/p) e umidade (47,72% p/p). Na fração oleosa, apesar do baixo conteúdo de óleo encontrado (2,74% p/p), predominaram os ácidos palmítico (19,80% p/p), entre os saturados, e oléico (42% p/p) e linoléico (13% p/p), quanto aos insaturados. A presença, no óleo, de alfa-tocoferol (vitamina E) equivalente a 4,0 mg 100 g-1 e de delta-tocoferol (1,8 mg 100 g-1) confere ao óleo certa estabilidade oxidativa. Embora contendo minerais como K, P, S, Ca, Fe, Zn, Se e Cu, lipídios e fibras alimentares, a presença do elemento Pb (2,74 mg kg-1) inviabiliza o consumo dessas sementes como alimento da avifauna e sinaliza contaminação antrópica no local de coleta.

Variações genéticas na qualidade do sistema radicular de mudas de candeia (Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish)

Com o objetivo de estimar os parâmetros genéticos relativos às qualidades do sistema radicular de candeia, foram utilizadas mudas provenientes de 24 progênies de polinização livre do Parque Estadual Quedas do Rio Bonito em Lavras, MG. Dois meses após a germinação, as imagens das raízes de nove mudas de cada progênie, distribuídas em três classes de tamanho (grande, maiores mudas dentro de cada progênie, médio, mudas médias dentro da progênie e pequeno, mudas em torno de 5 cm), foram obtidas por scanner óptico. Posteriormente, as mesmas raízes foram coradas com corante azul de astra 0,1%, durante 15 min, e novamente analisadas. As leituras indicaram diferenças significativas entre material não-corado e corado, enfatizando o seu uso. Na análise de variância, houve diferenças significativas entre as progênies e entre os tamanhos analisados quanto aos caracteres de raízes: comprimento total, área da superfície, diâmetro médio e número de raízes finas. Os ganhos genéticos esperados com a seleção evidenciaram que esses caracteres devem ser estudados nas mudas grandes, pois apresentam os maiores valores esperados.

Distribution of tree species in a geomorphological and pedological gradient of submontane semidecidual seasonal forest in the vicinity of Rio Doce state park, Minas Gerais

The objective of this study was to test the hypothesis that the distribution of tree species in a fragment of submontane seasonal semideciduous forest, a buffer zone in the Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais, is influenced by geomorphological and weather and soil variables, therefore it can represent a source of information for the restoration of degraded areas where environmental conditions are similar to those of the study area. A detailed soil survey was conducted in the area by sampling three soil profiles per slope segment, totaling 12 profiles. To sample the topsoil, four composite samples were collected from the 10-20 cm layers in each topographic range totaling 16 composite samples. In the low ramp and the lower and upper concave slopes, the texture ranged from clay to sandy-clay. The soil and topographic gradient was characterized by changes in the soil physical-chemical properties. The soil in the 10-20 cm sampled layer was sandier, slightly more fertile and less acid in the low ramp than the clayer soil, nutrient-poor and highly acid soil at the top. The soil conditions in the lower and upper slope of the sampled layers, in turn, were intermediate. The P levels were limiting in all soils. The species distribution along the topographic gradient was associated with variations in chemical fertility, acidity and soil texture. The distribution of Pera leandri, Astronium fraxinifolium, Pouteria torta, Machaerium brasiliense and Myrcia rufipes was correlated with high aluminum levels and to low soil fertility and these species may be indicated for restoration of degraded areas on hillsides and hilltops in regions where environmental conditions are similar. The distribution of Pouteria venosa, Apuleia leiocarpa and Acacia polyphylla was correlated with the less acid and more fertile soil in the environment of the low ramps, indicating the potential for the restoration of similar areas.

Efeito das atividades de ecoturismo sobre a riqueza e a abundância de espécies de mamíferos de médio e grande porte na região do Cristalino, Mato Grosso, Brasil

Este estudo foi desenvolvido nas Reservas Particulares do Patrimônio Natural Cristalino (670 ha) e Lote Cristalino (6.539 ha) e no Parque Estadual Cristalino (184.900 ha). Essas unidades de conservação são contíguas e estão localizadas no extremo centro-norte do estado do Mato Grosso, em locais considerados prioritários para a conservação, em função da alta biodiversidade e endemismos, além da elevada pressão antrópica. Desta forma, este trabalho objetivou conhecer, avaliar e comparar a estrutura das populações de mamíferos de médio e grande porte, em termos de riqueza e abundância das espécies em ambientes sem turismo e com atividades de ecoturismo na região do Cristalino. Para tanto, no período compreendido entre maio de 2008 a fevereiro de 2010 foram amostrados ambientes com floresta primária, os quais apresentavam dois níveis de perturbação antrópica: sem turismo e com atividades de ecoturismo. Os dados foram coletados utilizando a amostragem de distâncias em transecções lineares, que totalizou 468,3 Km percorridos nos períodos diurno e noturno, e registro de pegadas em parcelas previamente preparadas (n = 660 parcelas vistoriadas), além de percursos fluviais no rio Cristalino e buscas aleatórias nos locais onde não ocorriam caminhos. Registros de 37 espécies de mamíferos foram obtidos, sendo 33 de médio e grande porte e quatro de pequeno porte. Não houve diferença estatisticamente significativa na riqueza de espécies dos ambientes sem turismo e com ecoturismo, sendo que a similaridade de espécies entre eles foi alta (88%). No entanto, três táxons apresentaram abundância inferior nos ambientes com turismo: Dasyprocta leporina (Linnaeus, 1766), Mazama spp. e Dasypus kappleri Krauss, 1862. Percebe-se, portanto, que o impacto negativo das atividades de ecoturismo desenvolvidas na área de estudo foi de pequena magnitude, em termos de riqueza e abundância de mamíferos de médio e grande porte. Assim, empreendimentos de ecoturismo se apresentam como importante atividade econômica a ser desenvolvida em áreas com potencial turístico na Amazônia.

Estrutura e relações ambientais de grupos florísticos em fragmento de floresta estacional subtropical

Este estudo teve por objetivos analisar a estrutura de grupos florísticos na vegetação arbórea-arbustiva de um trecho de encosta de Floresta Estacional Subtropical, no Parque Estadual Quarta Colônia, RS, e determinar fatores ambientais importantes na ocorrência das espécies, a fim de subsidiar programas de restauração de áreas degradadas como ecossistema de referência. Para isso, foi realizado estudo fitossociológico em 12 parcelas de 200 m² (10 x 20 m), distantes 20 m entre si, distribuídas sistematicamente em quatro faixas de 100 m entre si, seguindo gradiente de topografia. Em cada parcela foram realizadas a identificação e a medição da circunferência à altura do peito (CAP) e da altura total dos indivíduos arbóreos e arbustivos, ou seja, com CAP > 15 cm, denominado componente arbóreo. Os dados do sub-bosque foram obtidos em parcelas circulares com raio de 1,78 m, instaladas no centro das parcelas de 10 x 20 m, medindo-se indivíduos com altura > 30 cm e CAP <15 cm. As variáveis ambientais foram compostas pela declividade, pela intensidade luminosa, pelas características químicas e textura do solo. Os dados foram analisados segundo a estrutura e diversidade da vegetação por meio da análise de agrupamento pelo método TWINSPAN (Two-way Indicator Species Analysis) e da ordenação pelo método CCA (Análise de Correspondência Canônica). Foi identificada a formação de dois grupos florísticos. A composição de espécies de cada grupo pertence a diferentes estágios de sucessão natural, conforme histórico de uso agrícola, e, segundo suas características funcionais, podem ser indicadas para programas de restauração florestal.

Riqueza e estrutura do componente arbóreo e características edáficas de um gradiente de floresta ciliar em Minas Gerais, Brasil

Este estudo teve como objetivo relacionar as variações na riqueza e estrutura da comunidade arbórea com variáveis edáficas em um gradiente de floresta ciliar, no Parque Estadual da Mata Seca, Norte de Minas Gerais. Os estudos das variáveis edáficas e da diversidade e estrutura da vegetação arbórea (DAP ≥ 5 cm) foram conduzidos em 39 parcelas de 400 m², divididas equitativamente em três trechos previamente selecionados, sendo eles: São Francisco (menor teor de umidade), Meio (alagamento durante a maior parte do ano) e Lagoa da Prata (alagamento durante a estação chuvosa). A análise de solo superficial (0 a 20 cm) evidenciou diferenças significativas entre os diferentes trechos florestais. Nos três ambientes foram amostrados 2.482 indivíduos, pertencentes a 36 espécies, 31 gêneros e 16 famílias botânicas. Houve diferença significativa nos diferentes trechos no índice de diversidade de Shannon, número de indivíduos, área basal e dominância absoluta. A distribuição diamétrica da comunidade apresentou grande número de indivíduos nas menores classes, decrescendo gradualmente. Vale salientar que a área basal e a densidade de indivíduos obtiveram correlações significativas com a maior parte das variáveis edáficas analisadas. Assim, a estrutura dos três trechos estudados está correlacionada com os fatores texturais, químicos e umidade do solo, ocasionando variações fitossociológicas nas comunidades estudadas.