Refinamento da representação de raízes no modelo de biosfera SiB2 em área de floresta na Amazônia

O objetivo desta pesquisa foi estudar a sensibilidade dos fluxos de superfície e hidrologia do solo em relação à representação e distribuição de raízes no modelo de biosfera para uma floresta de terra firme na Amazônia. A finalidade foi avaliar o impacto na representatividade dos fluxos de energia considerando a sazonalidade da região amazônica, usando como suporte medidas intensivas realizadas em uma reserva biológica (Reserva Biológica do Cuieiras, em Manaus). Foram realizadas oito simulações com o modelo de biosfera SiB2 (“Simple Biosphere Model” – versão 2) , onde cada simulação representou um cenário diferente de distribuição de raízes em uma profundidade de 4 m de solo, dividido em três camadas: 0,5 m, 1,5 m e 2,0 m. As raízes foram distribuídas privilegiando a concentração de raízes na camada superficial, em seguida, na camada intermediária e, por fim, uma concentração de raízes abaixo de 2,0 m de profundidade. As simulações foram realizadas para o período de 2003 a 2006, enfatizando o ano de 2005 para avaliar o efeito da representação de raízes nos fluxos de energia (calor latente – LE e calor sensível – H) e de dióxido de carbono (CO₂). A partir da análise integrada dos fluxos simulados com dados observacionais medidos no sítio experimental foi possível perceber que uma redução na precipitação no ano de 2005, apesar de ter sido menor na parte central da Amazônia, implicou na diminuição da umidade do solo, mostrando que a floresta passou por um período de estresse hídrico maior do que os outros anos analisados. O modelo representou a energia disponível com valores muito próximos aos observados, variando sazonalmente em concordância com os dados medidos em 2005. No entanto, LE é superestimado durante a estação chuvosa, mas mostra juntamente com o fluxo de CO₂, a redução com a umidade do solo na estação seca, enquanto H é superestimado em até 20 W m^-2 durante todo o período simulado. Estes resultados mostram que, a consideração de raízes rasas é mais apropriada para regiões que possuem estação seca curta, conforme se caracteriza a área de estudo, e raízes profundas devem favorecer a modelagem dos processos para superfície de áreas com estação seca mais pronunciada. Com isto os resultados revelam que há necessidade de obter mais informações de propriedades físicas do solo, apropriadas às condições da região, para que outros refinamentos sejam efetivos na distinção do comportamento de florestas tropicais sob diferentes regimes de disponibilidade de água no solo.

Estudo observacional sobre os eventos de seca meteorológica e hidrológica na região de Marabá-PA no sudeste da Amazônia Oriental

O objetivo do presente trabalho foi investigar os aspectos observacionais dos eventos de seca meteorológica e hidrológica na região de Marabá localizada no sudeste do Pará na Amazônia oriental. Utilizou-se uma base de dados mensais de precipitação e cota no período de 1971 a 2010. Os eventos de seca meteorológica foram selecionados através de índices de precipitação negativa (segundo a metodologia do índice de anomalia de chuva- IAC) e os eventos de seca hidrológica do rio Tocantins foram baseados em índices extremos de cota fluviométrica abaixo do normal (através da metodologia da anomalia padronizada). Para as condições de seca meteorológica, os eventos concentram-se em sua grande maioria nas categorias de seca Fraca (FRA) e Moderada (MOD), com maior frequência de seca FRA nos meses de Fevereiro (38%), Junho (37%) e Dezembro (34%), enquanto que a seca MOD é mais frequente em Agosto (39%), Setembro (42%) e Outubro (32%). Quanto aos eventos de seca hidrológica (cota fluviométrica abaixo do normal) do rio Tocantins, os resultados mostram que a ocorrência mensal dos eventos é aleatória e pode ser observado ao longo de todo ano, independente do mês ser de enchente ou vazante. A duração dos eventos não apresenta regularidade ao longo do período estudado. Quanto à estrutura dinâmica dos padrões oceânicos e atmosféricos de grande escala associados aos eventos de seca meteorológica e hidrológica observaram-se que os eventos estão relacionados com um padrão de aquecimento (El Niño) no Pacífico equatorial e condições de aquecimento no Atlântico tropical norte, cujas condições oceano-atmosféricas de grande escala propiciam a intensificação tanto do ramo descendente zonal da célula de Walker como do ramo descendente meridional da célula de Hadley, que induzem a inibição significativa da atividade convectiva, explicando consequentemente a ocorrência dos eventos de seca na região. Analisou-se também a relação entre os eventos de seca e o registro de focos de calor (queimadas) na região de Marabá, durante os anos de 2000 a 2009, sendo que a correlação em torno de 43% confirma a sinergia entre seca e queimada, ou seja, a floresta torna-se mais inflamável sob condições de déficit hídrico.

Efeito da sazonalidade nos parâmetros ecofisiológicos de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae-Caesalpinoideae) em Floresta Estacional Semidecídua

Os fatores ambientais podem causar estresse nas plantas acarretando alterações no metabolismo ou desenvolvimento, consequentemente modifica as condições ótimas que afetam o ciclo de vida e induz respostas em todos os níveis funcionais do organismo. A seca é um fator que tem grande influência nas plantas. Algumas espécies arbóreas desenvolveram mecanismos morfológicos, fisiológicos e bioquímicos para superar eventual suprimento inadequado de água. A espécie estudada, Copaifera langsdorffii Desf. está presente em formações vegetais de transição do cerrado stricto senso para a floresta semidecídua. Essa característica possibilita analisar respostas fisiológicas perante os efeitos sazonais da seca presente nestas formações florestais. O objetivo do trabalho foi comparar as respostas fisiológicas de Copaifera langsdorffii Desf. Em relação ao contraste hídrico característico de floresta estacional semidecídua. Para compreeender os efeitos desta sazonalidade avaliamos alguns parâmetros ecofisiológicos como Condutância Estomática (gs), Conteúdo Relativo de Água (Relative Water Content –RWC), Déficit Pressão de Vapor (DPV), potencial água foliar (Ψw) e fluorescência da clorofila. As avaliações foram feitas ao final da época úmida (FEU), final da época seca (FES) e início da época úmida (IEU) ao longo de 3 períodos do dia 5:00h (Predawn – PD), 12:00h (Midday – MD) e 17:00h (Afternoon – AF). Após as análises observamos queda de gs e aumento do DPV, valores constantes de RWC e Ψw foliar no FES. Mesmo em condições de déficit hídrico as plantas não apresentaram mecanismos de fotoinibição

Regeneração natural de mata ciliar em ecossistema de floresta estacional semidecidual: chuva de sementes e banco de sementes do solo

The knowledge of the dynamics of soil seed bank and seed rain is fundamental to understand the forest succession process, as well as for its conservation and restoration. This paper aimed at studying the role of the soil seed bank and seed rain in the dynamics of a riparian tropical seasonal forest fragment located on the hinterland of São Paulo State. The seed rain was studied by 30 litter traps installed at 50 cm from the floor, with an area of 50 cm x 50 cm. Between November of 2008 and October of 2009, 11364 seeds of 82 species belonging to 33 different families were collected. The deposition density of seeds was 126.27 individuals.m². With the data obtained from this research, the two seasons couldn’t be differed from each other hence 2009 was an atypical year considering the precipitation, which was constantly elevated. For the soil seed bank, fifty superficial soil samples will be taken at the end of both the rainy and dry seasons. The germination method was applied for the data analysis. It was observed a predominance of herbaceous habit species, with an average of 71% of the germinations in both seasons. The Sφrensen similarity index between the seasons was low (0,27). The density and species diversity were higher after the rainy season, unlike other published researches

Sobrevivência e crescimento inicial de Ocotea pulchella (Lauraceae) em uma floresta de restinga da Ilha do Cardoso, SP

Neste trabalho, avaliou-se os efeitos de fatores ambientais na sobrevivência e crescimento inicial de Ocotea pulchella (Nees) Mez numa floresta de restinga. Os ensaios consistiram do plantio de mudas classificadas em dois grupos de idade (plântulas e juvenis) em diferentes áreas selecionadas quanto à cobertura vegetal (clareiras ou sub-bosque) e umidade do solo (secos e úmidos). As plantas de ambas as idades apresentaram a maior taxa de mortalidade no sub-bosque úmido, onde se observou os valores mais baixos de luz fotossinteticamente ativa e fertilidade do solo. A sobrevivência de plântulas correlacionou-se positivamente ao crescimento, que por sua vez, foi favorecido em clareiras, sugerindo uma dependência da espécie em relação a ambientes mais iluminados, embora essa possa ocupar o sub-bosque em fisionomias mais abertas como as restingas. Em juvenis, a sobrevivência foi relacionada principalmente aos fatores edáficos; o crescimento em altura foi muito baixo, não sendo constatado incremento significativo de área foliar nem de matéria seca em nenhum dos ambientes, o que pode estar relacionado ao caráter oligotrófico do solo. Os juvenis em sub-bosque de solo úmido apresentaram ao final do experimento os menores valores de altura, área foliar, razão de área foliar, razão de massa foliar e taxa de assimilação líquida, sugerindo que baixas irradiâncias associadas a solos saturados e quimicamente pobres podem restringir o recrutamento da espécie no local estudado. Todavia, o comportamento de certa forma generalista para as condições de luz e umidade do solo, indica uma alta capacidade de O. pulchella em colonizar distintos micro-ambientes da restinga, onde se observa uma grande variação espaço-temporal de fatores ambientais.

Dinâmica da regeneração natural de áreas em restauração pela transposição de solo superficial de cerrado e de floresta estacional

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2015.

Alterações causadas por incêndio florestal na composição de espécies de uma floresta primária no sudoeste da Amazônia brasileira.

A floresta amazônica é impactada por agressões antrópicas e pelas mudanças climáticas. Devido à alta umidade retida a floresta amazônica é considerada imune a queimadas, todavia, sob condições climáticas extremas torna-se vulnerável. Este estudo objetiva avaliar os impactos de incêndios florestais ocorridos na grande seca de 2005 sobre a composição de espécies de uma floresta natural primária sob manejo florestal, localizada no estado do Acre. Foram implantadas 40 parcelas amostrais permanentes de 400 m2 cada e monitorados os efeitos do fogo em árvores lenhosas, palmeiras e cipós em três níveis de amostragem: I - DAP ≥ 5 cm; II - 5 cm > DAP ≥ 2 cm; e III - DAP < 2 cm e altura ≥ 1 m. Foram efetuadas cinco avaliações entre novembro de 2005 e janeiro de 2009. Os resultados mostraram que quanto menor o tamanho das árvores, maiores são as taxas de mortalidade e as alterações na estrutura das espécies. Ainda que tenha havido aumento de 42,5% no número de espécies na regeneração (Nível III), o monitoramento revelou expressiva redução nos demais níveis de amostragem (15,6% no Nível I; 32,3% no Nível II; 28,8% nos níveis I e II juntos e 16,1% nos três níveis juntos), indicando que a floresta foi modificada quanto à sua composição de espécies.

Dinâmica espaço-temporal em uma guilda de borboletas frugívoras no limite norte da Floresta Atlântica Nordestina

The extent of the Brazilian Atlantic rainforest, a global biodiversity hotspot, has been reduced to less than 7% of its original range. Yet, it contains one of the richest butterfly fauna in the world. Butterflies are commonly used as environmental indicators, mostly because of their strict association with host plants, microclimate and resource availability. This research describes diversity, composition and species richness of frugivorous butterflies in a forest fragment in the Brazilian Northeast. It compares communities in different physiognomies and seasons. The climate in the study area is classified as tropical rainy, with two well defined seasons. Butterfly captures were made with 60 Van Someren-Rydon traps, randomly located within six different habitat units (10 traps per unit) that varied from very open (e.g. coconut plantation) to forest interior. Sampling was made between January and December 2008, for five days each month. I captured 12090 individuals from 32 species. The most abundant species were Taygetis laches, Opsiphanes invirae and Hamadryas februa, which accounted for 70% of all captures. Similarity analysis identified two main groups, one of species associated with open or disturbed areas and a second by species associated with shaded areas. There was a strong seasonal component in species composition, with less species and lower abundance in the dry season and more species and higher abundance in the rainy season. K-means analysis indicates that choice of habitat units overestimated faunal perceptions, suggesting less distinct units. The species Taygetis virgilia, Hamadryas chloe, Callicore pygas e Morpho achilles were associated with less disturbed habitats, while Yphthimoides sp, Historis odius, H. acheronta, Hamadryas feronia e Siderone marthesia likey indicate open or disturbed habitats. This research brings important information for conservation of frugivorous butterflies, and will serve as baseline for future projects in environmental monitoring

SECA: SNP effect concordance analysis using genome-wide association summary results

The genomics era provides opportunities to assess the genetic overlap across phenotypes at the measured genotype level; however, current approaches require individual-level genome-wide association (GWA) single nucleotide polymorphism (SNP) genotype data in one or both of a pair of GWA samples. To facilitate the discovery of pleiotropic effects and examine genetic overlap across two phenotypes, I have developed a user-friendly web-based application called SECA to perform SNP effect concordance analysis using GWA summary results. The method is validated using publicly available summary data from the Psychiatric Genomics Consortium.

Impacts of grazing management options on pasture and animal productivity in a Heteropogon contortus (black speargrass) pasture in central Queensland. 2. Population dynamics of Heteropogon contortus and Stylosanthes scabra cv. Seca.

The dynamics of Heteropogon contortus and Stylosanthes scabra cv. Seca populations were studied in a subset of treatments in an extensive grazing study conducted in central Queensland between 1988 and 2001. These treatments were 4 stocking rates in native pasture and 2 of these stocking rates in legume oversown and supplement/spring burning treatments. For the 1999-2000 summer, population data for H. contortus in 5 of these native pasture and supplement/burning treatments were compared with those for an additional burnt treatment. Seasonal rainfall throughout this study was below the long-term mean and mean annual pasture utilisation ranged from 24 to 61%. Increasing stocking rate from 5 to 2 ha/steer in native pasture reduced H. contortus plant density. Increasing stocking rate reduced seedling recruitment as a result of its effect on soil seedbanks. Seedling recruitment was the major determinant of change in plant density, although some individual H. contortus plants did survive throughout the study. Burning in spring 1999, particularly at light stocking rate, promoted seedling recruitment above that in both unburnt native and legume oversown pasture and resulted in increased H. contortus plant density. In the legume oversown treatments, S. scabra cv. Seca density increased rapidly from 15 plants/m2 in 1988 to 140 plants/m2 in 2001 following a lag phase between 1988 and 1993. This increased S. scabra density was associated with an eventual decline in H. contortus plant density through reduced seedling recruitment. It was concluded that H. contortus population density is sustainable at stocking rates of 4 and 5 ha/steer (30% pasture utilisation) and that spring burning at light stocking rate can promote H. contortus populations. Increasing densities of S. scabra need to be managed to prevent its dominance.

Managing the grass-legume balance in Stylosanthes scabra cv. Seca pastures in central Queensland

The impacts of 4 grazing strategies (year-long grazing, summer grazing, winter grazing and winter grazing plus spring burning) on the grass:legume balance were studied between 2000 and 2006 in a pasture oversown with Stylosanthes scabra cv. Seca (Seca stylo) in central Queensland. Seasonal rainfall throughout the study was generally below average. Total pasture yields in autumn were higher in the 2 winter grazing than the 2 summer grazing treatments, largely reflecting the sampling time relative to when grazing occurred. There were few differences in Seca composition in autumn, although there was a clear trend for Seca composition to be reduced by winter grazing plus burning. Both the frequency of occurrence and plant density of Seca were higher under the 2 summer grazing treatments and there was also a trend for the density of juvenile plants (<5 cm height) to be higher in the 2 summer grazing treatments. Seca soil seed banks were generally low and were reduced in the winter grazing plus burning treatment in spring 2002. The frequency of the palatable perennial grass Pennisetum ciliaris (Biloela buffel grass) was reduced while that of the 'increaser' species Bothriochloa pertusa (Indian couch grass) and Stachytarpheta jamaicensis (snake weed) increased in the 2 summer grazing treatments compared with the 2 winter grazing treatments. Burning in spring increased soil loss in treatments grazed in winter. Differences in Seca frequency and density but not composition were explained by the 2 summer grazing treatments promoting 'gaps' in the pasture which were then colonised by Seca plants and other 'increaser' species. It was reasoned that, with time, mature Seca plants in the 2 winter grazing treatments would die so that Seca composition would eventually become higher under summer grazing regimes than under winter grazing. It was concluded that limiting grazing to particular seasons can alter legume:grass balance and that a time-frame of 5-8 years with average to good rainfall would be necessary to achieve large shifts in composition.

Estudio para la rehabilitación y desarrollo de la pequeña ganadería de la zona seca Sur de la Región I, Nicaragua

El presente estudio se realizó con el objetivo de contribuir a impulsar un programa de rehabilitación y desarrollo sostenido de la pequeña ganadería a corto y mediano plazo en la zona seca sur de la Región l. El estudio estuvo integrado por seis componentes: la Caracterización Biofísica y Socio Económica de la Zona, la Situación de la Ganadería en Nicaragua, la Situación de la Ganadería en la Región 1, Caracterización de la Pequeña Ganadería, Conclusiones y el Plan de Acciones. La información necesaria para el estudio fue obtenida a través de datos primarios (Observación de Campo) y apoyada por la elaboración de una ficha de entrevista, la información secundaria fue obtenida a través de revisión bibliográfica y consultas con Personal de Instituciones como BND, MED, MAG, Casas Comerciales, etc. Los resultados del estudio se consolidaron y analizaron estadísticamente; finalmente se presentaron conclusiones y limitantes encontradas, así como las recomendaciones tendientes a superar los problemas encontrados. En general la situación de la pequeña ganadería en la zona seca evidencian un potencial deterioro; sus índices técnicos, el bajo nivel tecnológico adoptado y la baja rentabilidad encontrada refuerzan esta aseveración. Concluyéndose que existe una diversidad de prácticas las que no tienen ningún fundamento técnico; que el subsistema pecuario es susceptible de considerables mejoras a pesar de su ingreso neto favorable; que existe la necesidad de organizar a los productores para mejorar la comercialización de sus productos. Basados en la realidad se planteó un plan de acciones el cual se diseñó en función de cumplir con los objetivos de: Realizar un reordenamiento de los recursos de la finca para aprovechar al máximo las interacciones de los subsistemas, Maximizar el uso de los recursos de la finca y el proceso de producción. Se diseñó un plan de manejo sanitario, reproductivo y de alimentación bovina, así como las medidas de acompañamiento para la introducción de vientres y sementales, las que se relacionan con la raza de animales a introducir, zonas de intervención, capacitación y mecanismos de divulgación tecnológica.

Evaluación de tres densidades de siembra de Clitoria spp. en la producción de biomasa forrajera en base a materia seca

El presente trabajo preliminar tuvo como objetivo evaluar, el efecto de tres densidades de siembra, sobre la producción de biomasa forrajera en base a materia seca de Clitoria spp. bajo riego en época seca y su valor económico. El estudio se llevó a cabo en la Hacienda "Santa Rosa", ubicada al norte de la comunidad de Sabana Grande, Municipio de Managua. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar (BCA), en un arreglo sencillo de tres densidades de siembra, con 42, 63 y 84 kg/ha. Se realizaron dos cortes; el primero, a los 57 días después de su establecimiento y, el segundo, 57 días después de realizado el primer corte. Los resultados mostraron que, las densidades de siembra sobre la producción de biomasa en base a materia seca total por hectárea (PBMSTH}, para cada momento de corte realizado, reflejó su mayor valor en la densidad de 84 kg/ha, con 3.153 y 4.433 ton/MS/há para el 1 10 y 2do corte, sin embargo, estos no tuvieron diferencias significativas (P>0.05) sobre las demás densidades (42 y 63 kg/ha), respectivamente. Por otra parte, las variables altura (ALT) y cobertura (COB) mostraron su mayor valor para la densidad (84 kg/ha), con 59.87 cm y 93.33 o/o respectivamente, pero estos no presentaron diferencias significativas (P>0.05) sobre las demás densidades. La prueba de rangos múltiples de Tukey, para los efectos de densidad de siembra sobre la PBMSTH, ALT y COB, no presentaron diferencias significativas. (P> 0.05; P> 0.01). De todas las densidades evaluadas, los menores costos de producción de forraje fueron para la densidad 42 kg/ha con C$ 4127.00.

Efecto de diferentes frecuencias de corte sobre la producción de materia seca del pasto Brachiaria brizantha cv. Marandú CIAT 6780, en época de verano, zona del Pacífico de Nicaragua.(Managua)

En el presente ensayo se evaluaron los efectos de cuatro frecuencias de corte (27, 32, 37, 42 días) sobre la producción de materia seca Brachiaria brizantha cv. Marandú CIAT 6780, durante la época de verano, sin fertilizar, como una forma de generar información a los productores que manejan sus pasturas en todo el País. El ensayo se realizó en el Centro Nacional de Investigación Agropecuaria CNIA/INTA entre Septiembre 1996 y Abril 1997, en el Departamento de Managua. Se utilizó un Diseño experimental de Bloques Completos al Azar. Los resultados del análisis de varianza y prueba de rangos múltiples (Tukey y Duncan) mostraron que las frecuencias de corte no tuvieron diferencias estadísticas (0.01>P<0.05) sobre la producción de materia seca , número de macolla, diámetro de macolla y materia verde. El mejor rendimiento de materia seca se obtuvo en el tratamiento de mayor frecuencia (42 días) con 2512.1 kg en todo el periodo evaluado, lo que se atribuye a que el pasto de mayor edad está más lignificado. El análisis de varianza y prueba de rangos múltiples (Tukey y Duncan), (0.01>P<0.05) reflejó que la variable altura de macolla tuvo diferencias estadísticas significativas para las diferentes frecuencias de corte evaluados. La producción total de materia seca (kg/ha) en este periodo de evaluación fue de 2512.1, 2403.1, 2383.1 y 2333.9 para los tratamientos de 42, 32, 27 y 37 días respectivamente. Es importante resaltar que para determinar el momento óptimo de corte es necesario realizar un análisis bromatológico y de digestibilidad de la materia seca del pasto en estudio.

Producción y calidad de la materia seca del pasto estrella (Cynodon niemfuensis L. pers), durante la época de verano, en el departamento de Boaco, Nicaragua

El presente ensayo se realizó en la finca "La Camorra" propiedad del Señor Rodolfo Blandón Luquez. Entre octubre/97 abril/98, en el departamento de Boaco. Se utilizó un diseño experimental de bloques completamente al azar, se evaluaron los efectos de tres frecuencias de corte (21, 24, 27 días) sobre la producción y calidad de la materia seca del pasto Estrella (Cynodon nlemfuensis), durante la época de verano, sin fertilizar, como una forma de generar información a los ganaderos que manejan sus pasturas en todo el pais. Los resultados de los análisis de varianza y prueba de rangos múltiples (Duncan) determinaron que las frecuencias de cortes tuvieron diferencias significativas (p<0.05) sobre la producción de materia seca y materia verde. El mayor rendimiento de materia seca/corte se obtuvo en la frecuencia de 27 días con 1569.47 kg/ha y, la menor producción correspondió a 21 días (869.27 kg/ha). Los resultados del análisis realizados determinaron que existe diferencias significativa (p<0.05) de las frecuencias de corte sobre los porcentajes de proteína bruta. y fibra cruda encontrándose el mejor porcentaje de proteína a los 24 días con 10.8 y, el menor valor a los 27 días con 9.6. Con respecto a fibra cruda el mayor valor porcentual fue a los 27 días con 37.1 y, el menor a los 21 días con 32.7 El análisis económico determino que, para los tratamientos avaluados se obtuvieron ganancias, alcanzando mayor relación B/C para el tratamiento de 27 días de C$1.56.