Propriedades químicas de um Neossolo Quartzarênico sob diferentes sistemas de manejo no Cerrado mato-grossense

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes usos da terra e sistemas de manejo do solo, nas características químicas de um Neossolo Quartzarênico, no Cerrado de Mato Grosso. Os tratamentos estudados foram: cerrado nativo; uma pastagem de baixa produtividade com 22 anos de implantação; plantio convencional com 1 e 4 anos de uso e diferentes sucessões de culturas; e plantio direto com 5 anos de implantação. Foram determinados os teores de carbono e nitrogênio, pH, acidez potencial, capacidade de troca de cátions (CTC), fósforo disponível, bases trocáveis e saturação por bases do solo. Os valores mais baixos de pH, fósforo disponível, potássio, cálcio e magnésio foram observados nas áreas sob cerrado e pastagem, e a menor concentração de carbono no solo sob pastagem refletiu menor CTC do solo. A aplicação do calcário nos tratamentos com plantio convencional e direto favorece o aumento das concentrações de cálcio e magnésio no solo. Nesses sistemas, a saturação por bases (V%) do solo é mais elevada nas áreas com maior tempo de implantação (4 e 5 anos). Embora o Neossolo Quartzarênico possua limitações para o cultivo, em razão de sua baixa fertilidade natural, se adequadamente manejado, este solo apresenta potencial para o cultivo agrícola.

Banco de sementes em cerrado sensu stricto sob queimada e sistemas de cultivo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de queimada e de sistemas de cultivo sobre o banco de sementes em solo de Cerrado. Foi realizada amostragem em área sob cerrado sensu stricto queimada e não queimada, assim como em área de pastagem e lavoura com preparo convencional do solo. Não houve redução no banco de sementes, embora tenha havido menor número de espécies e de famílias, e dos índices de diversidade, com a queimada. Houve maior índice de valor de importância (IVI) e número de espécies nativas, na área não queimada, e de espécies invasoras na área queimada. Na área de lavoura, houve maior densidade de sementes do que na área de pastagem e de cerrado. Asespécies com o maior IVI nas áreas foram aquelas consideradas invasoras e forrageiras. A área de lavoura apresentou menores IVI de espécies nativas, índices de diversidade (Shannon e Simpson) e percentagem de espécies nativas do que as áreas de pastagem e cerrado. O cultivo com lavoura causa maior perturbação nas áreas do que a queimada.

Adubação nitrogenada suplementar tardia em soja cultivada em latossolos do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar se a adubação nitrogenada, nos estádios de pré-florescimento (R1) e início do enchimento de grãos (R5), interfere na produtividade e na nodulação da soja. O estudo foi realizado por sete anos, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso e, por quatro anos, em Latossolo Vermelho argiloso, ambos com populações estabelecidas de Bradyrhizobium. Foram conduzidos 15 ensaios, em plantio direto ou convencional, com os seguintes tratamentos: inoculação-padrão (IP) com B. japonicum; IP + 200 kg ha-1 de N (uréia) parcelados em 50% na semeadura e 50% em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R1; IP + 50 kg ha-1 de N (nitrato de amônio) em R5; e IP + 50 kg ha-1 de N (sulfato de amônio) em R5. A aplicação de 200 kg ha-1 de N prejudicou a nodulação. Em apenas dois ensaios, houve resposta à aplicação de N, no entanto, sem retorno econômico ao produtor. A adubação nitrogenada tardia, no cultivo da soja com inoculação, em latossolos do Cerrado, não se justifica economicamente, em nenhum dos sistemas de cultivo avaliados, independentemente da fonte de N utilizada.

BRS Deméter: nova cultivar de cevada cervejeira irrigada para o Cerrado do Brasil Central

BRS Deméter é uma cultivar de cevada dística (duas fileiras de grãos) de ampla adaptação, sob irrigação, ao Cerrado do Brasil Central. Apresenta potencial produtivo de grãos acima de 5.000 kg ha-1, estabilidade de produção e alta qualidade industrial malte-cervejeira. A cultivar atende às demandas do produtor por rendimento competitivo e às da indústria malteira por alta qualidade cervejeira.

Mancha foliar em capim-elefante no Cerrado do Brasil Central causada por Bipolaris maydi

Bipolaris maydis (Y. Nisik. & C. Miyake) Shoemaker foi consistentemente isolado de plantas de Pennisetum purpureum Schum., com sintomas de manchas foliares, no Cerrado, em 2005 e 2006. Testes de patogenicidade em mudas sadias de capim-elefante, em casa de vegetação, e o subseqüente reisolamento do fungo confirmaram que B. maydis era o agente causal das lesões foliares observadas. Os primeiros sintomas apareceram dois dias após a inoculação. Onze outras espécies de gramíneas foram suscetíveis ao fungo.

Variação espacial da resposta do milho à adubação nitrogenada de cobertura em lavoura no cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar, numa perspectiva espacial, a resposta do milho (Zea mays) à adubação de cobertura com nitrogênio (N) e relacionar a produtividade de grãos com variáveis indicadoras do suprimento desse nutriente. Quatro doses de N foram testadas em 12 parcelas experimentais de 12,6x1.200 m. Em cada parcela foram georreferenciados 11 locais onde foram feitas as avaliações. Nesses locais, foi monitorado o estado nutricional do milho com o clorofilômetro e foram determinados os teores de N mineral do solo e os teores de N na folha e nos grãos. A produtividade de grãos foi mapeada com sensor de produtividade e "Global Positioning System" (GPS) acoplados à colhedora. Os dados foram analisados por estatística clássica e espacial. O cultivo sem aplicação de N em cobertura proporcionou, em média, 77% da máxima produtividade de milho (9,21 Mg ha-1) obtida com a adubação de cobertura. Altas correlações entre leitura do clorofilômetro, teor foliar de N e produtividade do milho, verificadas na análise de médias, não se confirmaram nos mapas que representam a variabilidade espacial dessas variáveis. A interpretação conjunta dos mapas de leitura do clorofilômetro e de produtividade do milho permitiu identificar áreas com diferentes capacidades de suprimento de N pelo solo e subsidiar a delimitação de zonas para o manejo diferenciado do nitrogênio.

Atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo de cerrado em plantio de espécies florestais

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto de plantios florestais nos atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo de cerrado. Amostras de solo foram coletadas à profundidade de 0 a 10 cm, em áreas cultivadas há mais de 20 anos com pínus (Pinus tecunumanii), eucalipto (Eucalyptus grandis) ou carvoeiro (Sclerolobium paniculatum). Uma área adjacente de cerrado nativo foi incluída como referência do solo original. Foram observados, em relação ao cerrado, aumentos na densidade do solo sob pínus e eucalipto, redução na macroporosidade sob pínus, menores teores de matéria orgânica sob pínus e eucalipto, além de decréscimos no pH e na saturação por bases e incremento da saturação por alumínio nos cultivos com pínus e carvoeiro. O carbono da biomassa microbiana sob pínus, eucalipto e carvoeiro foi aproximadamente a metade do carbono sob cerrado. Atividades de fosfatase ácida e arilsulfatase foram inibidas pelo pínus e estimuladas pelo carvoeiro. Entre os reflorestamentos avaliados, o pínus promoveu a redução mais acentuada da qualidade do solo de cerrado. As variáveis microbiológicas foram as mais sensíveis em detectar o efeito dos diferentes reflorestamentos na qualidade do solo.

Ecology of species living on dead wood : lessons for dead wood management

Abstract

Ecology and the challenge of a multifunctional use of soil

Soil zoology and soil ecology have become very active fields of research since the early 1990s. A search in the ISI Web of Science databases showed a steady increase in publications about that theme over the last two decades, and 3,612 bibliographic references were found for that theme for the period of 2004 to 2008. The researches covered mostly soil environmental issues, toxicology and ecology. The issue of theoretical development in soil ecology is discussed, and arguments are presented against the idea that the soil ecology theory is deficient. Finally, the need for a general model of soil function and soil management is discussed and some options are presented to reach this goal.

Relationship between macrofauna, mineralogy and exchangeable calcium and magnesium in Cerrado Oxisols under pasture

The objective of this work was to assess the relationship between macrofauna, mineralogy and exchangeable calcium and magnesium in Cerrado Oxisols under pasture. Twelve collection points were chosen in the Distrito Federal and in Formosa municipality, Goiás state, Brazil, representing four soil groups with varied levels of calcium + magnesium and kaolinite/(kaolinite + gibbsite) ratios. Soil macrofauna was collected in triplicate at each collection point, and identified at the level of taxonomic groups. Macrofauna density showed correlation with contents of kaolinite, gibbsite and exchangeable Ca + Mg in the soils. Mineralogy and exchangeable Ca + Mg had significant effects on taxonomic groups and relative density of soil macrofauna. The termites (Isoptera) were more abundant in soils with low exchangeable Ca + Mg; earthworms (Oligochaeta), in soils with high levels of kaolinite; and Hemiptera and Coleoptera larvae were more abundant in gibbsitic soils with higher contents of total carbon.

Soil macrofauna under integrated crop-livestock systems in a Brazilian Cerrado Ferralsol

The objective of this work was to assess the effects of integrated crop-livestock systems, associated with two tillage and two fertilization regimes, on the abundance and diversity of the soil macrofauna. Four different management systems were studied: continuous pasture (mixed grass); continuous crop; two crop-livestock rotations (crop/pasture and pasture/crop); and native Cerrado as a control. Macrofauna was sampled using a modified Tropical Soil Biology and Fertility method, and all individuals were counted and identified at the morphospecies level for each plot. A total of 194 morphospecies were found, distributed among 30 groups, and the most representative in decreasing order of density were: Isoptera, Coleoptera larvae, Formicidae, Oligochaeta, Coleoptera adult, Diplopoda, Hemiptera, Diptera larvae, Arachnida, Chilopoda, Lepidoptera, Gasteropoda, Blattodea and Orthoptera. Soil management systems and tillage regimes affected the structure of soil macrofauna, and integrated crop-livestock systems, associated with no-tillage, especially with grass/legume species associations, had more favorable conditions for the development of "soil engineers" compared with continuous pasture or arable crops. Soil macrofauna density and diversity, assessed at morphospecies level, are effective data to measure the impact of land use in Cerrado soils.

Habitat fragmentation, ecology and sexual selection in forest bird species in Monteverde, Costa Rica

Abstract Forest fragmentation is often associated with local extinction and changes in species abundance patterns. The main topic of this thesis is the effect of forest fragmentation on birds in Monteverde, Costa Rica. This thesis also studies aspects of sexual selection and ecology of Long-tailed Manakins, Chiroxiphia Linearis. Chapter 1 investigates bird species assemblages in two degrees of forest fragmentation. It is shown that the distribution, abundance and diversity of forest bird species are strongly influenced by the amount of forest in the landscape matrix. Presence of cattle within the forest influences the presence of some bird species. The prevalence and intensity of ticks and blood parasites on birds in relation to fragmentation is described in Chapter 2. Overall tick prevalence is 3%. Understory birds are significantly more infested with ticks than species at intermediate heights. Tick prevalence on birds does not differ significantly between two degrees of forest fragmentation and individual tick loads tend to be higher in High- than in Low-fragmentation sites. Infestations by the blood parasites Haemoproteus sp. was low except in white-eared ground sparrow, Melozone leucotis, that is 28% and is significantly higher in High- than in Low-fragmentation sites. In chapter 3 results on the ecology and habitat movements of the Bare-necked Umbrellabird, Cephalopterus glabricollis, are presented. The abundance of umbrellabirds at high elevations during the breeding season coincides with the highest peak of fruit abundance. Birds leave the protected area during the non-breeding season moving to unprotected forest fragments. In chapter 4 ontogenetic changes in feather morphology through sexual maturity in Long-tailed Manakins are described. In adult males, rectrices length is positively correlated to testis volume. Changes in male morphology during ontogeny in the long-tailed manakin appear to be associated with their specific-display behaviours. Significant interpopulation differences in the morphology of Long-tailed Manakins are shown in chapter 5. These differences are more accentuated in morphological traits related to flight displays. A field experiment demonstrates that long rectrices impose flying costs for males and females. A reduction in flying ability was found to be strongest in males from a population presenting the highest degree of sexual dimorphism. Résumé La fragmentation des forêts est souvent associée avec des modifications dans l'abondance des espèces et des extinctions locales. Le thème principale de cette thèse est l'étude de l'effet de la fragmentation des forêts sur les oiseaux de Monteverde, Costa Rica. Elle décrit par ailleurs certains aspects de la sélection sexuelle et l'écologie du manakin à longue queue, Chiroxiphia linearis. Dans le Chapitre 1 je montre que la distribution, l'abondance et la diversité des assemblages d'oiseaux vivant dans la forêt sont fortement influencées pas le degré de fragmentation de celle ci. Par ailleurs, la présence ou l'absence de bétail dans les forêts influence la présence de certaines espèces d'oiseaux. Dans le chapitre 2 j'ai étudié la prévalence et l'intensité d'infestation par des tiques ainsi que la présence de parasites sanguins chez les oiseaux en relation avec la fragmentation des forêts. La prévalence globale de tiques est de 3 %, les oiseaux vivant au niveau du sol étaient plus souvent infectés par des tiques que les espèces se déplaçant à un niveau plus élevé. La prévalence de tiques sur les oiseaux n'était pas significativement différente entre les paysages avec différentes fragmentations. Les parasites sanguins du genre Haemoproteus sp. étaient présents à très basse fréquence à l'exception chez Melozone leucotis ou la prevalence était de 28% et significativement plus élevée chez les oiseaux vivant dans les forêts à forte fragmentation. Dans le Chapitre 3 je présente des résultats sur l'écologie et les mouvements entre habitats chez le "Bare-necked umbrellabird", Cephalopterus glabricollis. Cette espèce endémique du Costa Rica niche à haute altitude durant la période d'abondance des fruits et réalise une migration altitudinale vers des zones basses durant la saison de non reproduction. Dans le chapitre 4 je présente les changements ontogénétiques dans la morphologie du plumage des manakins à longue queue. Chez les mâles, les changements de morphologie semblent être associés avec leurs comportements de parade spécifiques. Dans le chapitre 5 je présente des différences morphologiques significative entre deux populations chez le manakin à longue queue et je montre que la capacité de vols chez les mâles est plus fortement influencée dans la population avec le degré de dimorphisme sexuel le plus prononcé.

Evolutionary ecology of the colour-dimorphic rewardless orchid "Dactylorhiza sambucina"

Abstract Phenotypic polymorphism is an ideal system to study natural selection in wild populations, because it allows tracking population genetic changes by means of phenotypic changes. A wide variety of polymorphic traits have been studied in numerous animals and plants, as for example colour patterns in moths, snails and birds, human laterality, male reproductive strategies, plant morphology or mating systems. This thesis focused on Dactylorhiza sarnbucina, a rewardless European orchid species, showing a striking flower colour polymorphism, with either yellow or red flowered individuals co-occurring in natural populations. Several studies have investigated its evolutionary ecology since Nilsson's seminal paper in 1980, with a particular emphasis in the evolution and maintenance of its colour polymorphism. One of the main selective forces proposed to maintain this colour polymorphism was pollinator driven negative frequency-dependent selection (NFDS), when each morph is advantaged when rare, and comparatively disadvantaged when common. However, other investigators have recently questioned the occurrence of NFDS, and proposed alternatively that fluctuating selection may maintain this colour polymorphism. In this thesis, we aimed at reviewing and synthesizing these different studies, and also brought our contribution on D. sambucina reproductive ecology. Because numerous hypotheses have still to be tested, we concluded by saying that we are a long way from understanding the evolution and dynamics of colour polymorphism in natural D. sambucina populations. Beside the debated question of colour polymorphism maintenance, one question remained to be tested: what are the consequences of polymorphism per se. We experimentally addressed this question using artificial populations of D. sambucina, and found no relationship between population phenotypic diversity and orchid pollination success. This finding suggest that polymorphism itself was not an advantage for deceptive species such D sambucina, contrarily to the expectations. Finally, we suggest potential research perspectives that could allow a better understanding of the evolutionary ecology of this species. Résumé Le polymorphisme phénotypique est un système biologique idéal pour étudier l'action de la sélection en populations naturelles, grâce à la possibilité de suivre les changements génétiques de la population en étudiant les phénotypes des individus. De très nombreuses études ont montré du polymorphisme phénotypique chez les animaux, par exemple la latéralité chez l'Homme, la coloration des escargots ou des oiseaux. Dans le règne végétal, le polymorphisme est souvent associé à des traits du système de reproduction. Cette thèse est centrée sur une espèce d'orchidée Européenne qui ne produit pas de nectar, Dactylorhiza sambucina. Cette espèce présente des individus à fleurs jaunes et des individus à fleurs rouge, généralement présents en mélange dans les populations naturelles. Plusieurs études ont investigué l'écologie évolutive de cette espèce depuis 25 ans, avec comme thème central l'évolution et le maintien de ce polymorphisme. La principale force sélective proposée pour maintenir ce polymorphisme de couleur est la sélection fréquence-dépendante, exercée par le comportement des pollinisateurs. Chacun des deux variants de couleur est favorisé quand il est rare, et défavorisé quand il devient commun. Bien que ce mécanisme semble agir, certains auteurs doutent de son importance, et ont proposé que les variations temporelles ou spatiales des forces de sélection puisse maintenir le polymorphisme de couleur chez D. sambucina. Dans cette thèse, nous avons voulu résumer et synthétiser les résultats de ces différentes études, et aussi présenter des données nouvelles concernant la reproduction de cette espèce. À la vue de ces résultats, il apparait que de nombreux points nécessitent des expériences complémentaires, et que la compréhension de ce système biologique est encore fragmentaire. Nous nous sommes également intéressés à une question laissée en suspens dans la littérature: le polymorphisme de couleur en soit confère-t-il un avantage à l'espèce, comme proposé par certains auteurs? En construisant des populations artificielles de D. sambucina, nous avons pu montrer que le polymorphisme de couleur n'augmente pas le succès reproducteur de l'espèce. Nous terminons ce travail de recherche en proposant plusieurs axes de recherche pouvant conduire à une meilleure compréhension de l'écologie et de l'évolution de cette espèce.

Discriminação da cobertura vegetal do Cerrado matogrossense por meio de imagens MODIS

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial de uso do modelo linear de mistura espectral (MLME), aplicado em imagens "Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer" (MODIS), para discriminar as classes de cobertura vegetal natural e antropogênica do Cerrado matogrossense. O monitoramento do bioma Cerrado está se tornando muito importante devido à sua forte antropização, principalmente nas últimas quatro décadas. Nesse contexto, o sensor MODIS apresenta-se como opção devido à sua alta resolução temporal. Entretanto, considerando sua moderada resolução espacial, é indicada a decomposição de sua resposta espectral. O MLME apresenta-se como uma técnica viável, pois permite estimar o percentual dos componentes do pixel. Os dados utilizados nos perfis temporais das classes corresponderam às seguintes imagens fração do MLME: vegetação, solo e sombra. A discriminação das classes naturais e antropogênicas foi avaliada por meio do cálculo da distância Mahalanobis e apresentada por meio de dendrogramas. As imagens fração permitem análises de séries temporais na caracterização espacial e temporal das classes. As imagens fração solo e sombra, na estação seca, apresentam melhores resultados na discriminação das classes selecionadas. Para discriminação de classes com composições florísticas semelhantes, são indicadas as imagensfraçãoda estação chuvosa.

Sallie Chisholm (1947): Recipient of the 2013 Ramon Margalef Prize in Ecology.

The Ramon Margalez Prize in Ecology is awarded annually by the Goverment of Catalonia to recognize people who have distinghished themselves in the field of ecological science. Among the events that are held in connection with the award-giving ceremony, the University of Barcelona hosts a seminar by the awardee followed by a roundtable discussion.