Analysis of spatial variation of tree heights in an urban area using LiDAR data.

Estimating with greater precision and accuracy the height of plants has been a challenge for the scientific community. The objective this study is to evaluate the spatial variation of tree heights at different spatial scales in areas of the city of Recife, Brazil, using LiDAR remote sensing data. The LiDAR data were processed in the QT Modeler (Quick Terrain Modeler v. 8.0.2) software from Applied Imagery. The TreeVaW software was utilized to estimate the heights and crown diameters of trees. The results obtained for tree height were consistent with field measurements.

Produção e degradação da serrapilheira de espécies lenhosas da caatinga e sua contribuição na recuperação de áreas degradadas.

Resumo: O entendimento do fluxo de produção e do aporte de nutrientes via decomposição da serrapilheira e as interações do processo com parâmetros edáficos e ciclagem de nutrientes de espécies nativas da Caatinga têm sido pouco estudados. O conhecimento sobre ciclagem de nutrientes em florestas manejadas também permite inferências sobre as espécies com maior capacidade de reciclagem de nutrientes e seu potencial para recuperação de áreas degradadas. Objetivou-se com isso avaliar a produção e a degradação da serrapilheira de oito espécies lenhosas da Caatinga e mensurar os efeitos de sua aplicação sobre a fertilidade do solo e sobre a produção de sorgo em solo degradado. Para isso realizou-se três ensaios: para o ensaio I quantificou-se a produção de serrapilheira em um delineamento inteiramente casualizado com 6 repetições, por meio da instalação de coletores sob a projeção da copa das espécies (tratamentos): mofumbo, sabiá, jurema-preta, jucá, catingueira, pereiro, pau-branco e marmeleiro, sendo o material coletado mensalmente; foram quantificadas a produção das frações folhas, caule, material reprodutivo, miscelânea e total, bem como o aporte de nutrientes no período chuvoso e seco. Para o ensaio II avaliou-se a taxa de degradação da fração folhas de cada espécie citada por meio da utilização de litter bags, em delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições, as coletas foram aos 0, 30, 60, 90, 120 e 150 dias, em seguida quantificou-se os macro e micronutrientes, celulose, lignina e carbono em cada tempo de amostragem. Para o ensaio III, realizou-se experimento em casa de vegetação para mensurar os efeitos da aplicação dos resíduos da serrapilheira das mesmas espécies mencionadas nos ensaios anteriores (I e II) sobre a fertilidade do solo e a produção de sorgo em solo degradado, neste experimento adotou-se o delineamento em blocos casualizados com 5 tratamentos e 5 repetições, sendo avaliadas doses equivalentes a: 0, 15, 30, 60 e 120 kg ha-1 de N dos resíduos de cada espécie e um tratamento adicional com adubação mineral, totalizando 30 unidades experimentais para cada espécie. As variáveis mensuradas foram biométricas, biomassa, teor relativo de clorofila e nitrogênio total, além de análises de fertilidade do solo. Com a análise dos dados verificou-se que a época de maior produção de serrapilheira ocorreu no final do período chuvoso para o início do período seco. A espécie jucá apresentou maior produção de serrapilheira, comparado às outras espécies. O nutriente cálcio apresentou maior acúmulo na serrapilheira para as espécies mofumbo, sabiá, catingueira, pereiro e marmeleiro e o nitrogênio foi superior para as espécies jurema-preta, jucá e pau-branco. Para todas as espécies avaliadas no ensaio de degradação houve redução significativa na sua biomassa em relação ao tempo zero, apresentando a seguinte ordem de velocidade de decomposição: jurema-preta > catingueira > pau-branco > jucá > marmeleiro > mofumbo > pereiro > sabiá. No ensaio de fertilização com os resíduos verificou-se que o marmeleiro promoveu efeitos negativos no solo, como acidificação. Porém, a aplicação dos resíduos da espécie pau-branco foi a que promoveu aumento nos valores de K, SB e CEC do solo e na produção do sorgo os resíduos de jurema-preta e pau-branco foram as que promoveram aumento na massa seca das plantas. Enquanto a adubação mineral proporcionou aumento na produção de massa seca do sorgo, demonstrando que a associação entre adubo mineral e o uso da serrapilheira de espécies da Caatinga pode ser uma opção viável para acelerar a recuperação de solos degradados. Abstract: The understanding of the production flow and nutrient supply via decomposition of litter and process interactions with edaphic parameters and nutrient cycling of native species of the Caatinga has been little studied. The knowledge of nutrient cycling in managed forests also allow inferences about species with capacity greater nutrient recycling capacity and its potential for recovery of degraded areas. This study aimed to evaluate the production and litter degradation 8 woody species of Caatinga and measure the effects of its application on soil fertility and production of sorghum in degraded soil. To this was carried out three tests: for the test I quantified the production of litter in a completely randomized design with 6 replications, by installing collectors under the canopy projection in the species (treatments): mofumbo, sabiá, jurema-preta, jucá, catingueira, pereiro, pau-branco and marmeleiro for each species, and the material collected monthly, were quantified the production of fractions leaves, stem, reproductive material, miscellany and total nutrient intake in the rainy and dry season. For II test evaluated the degradation rate of the fraction leaves through the use of litter bags, in a completely randomized design with 4 replications, the collected was 0, 30, 60, 90, 120 and 150 days and quantitated nutrients, cellulose, lignin and carbon at each evaluation time. For the III test, there was the experiment in a greenhouse to measure the effects of the application of litter waste of the same species of previous tests (I and II) on soil fertility and production of sorghum in degraded soil, was adopted the randomized block design with 5 treatments and 5 replications and evaluated doses equivalent to: 0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1 N of waste each species and an additional treatment with mineral fertilizer, totaling 30 experimental units for each species. Biometric analysis and biomass, relative chlorophyll content and total nitrogen were proceeded. In addition to soil fertility analysis. With the data analysis it was found that the time of greatest litterfall occurred at the end of the rainy season to the beginning of the dry season. The jucá species showed higher production compared to other species. The nutrient calcium had higher accumulation for the species mofumbo, sabiá, catingueira, pereiro and marmeleiro and nitrogen was higher for species jurema-preta, jucá and pau-branco. All species evaluated in degradation test had a significant reduction in biomass over time zero. They presented the following order of decomposition rate: jurema-preta > catingueira > pau-branco > jucá > marmeleiro > mofumbo > pereiro > sabiá. For fertility test it was found that marmeleiro promoted negative effects on soil, such as acidification. However, pau-branco was the specie that promoted further improvements in the K values, SB and CEC to the soil and for the production of sorghum, the waste jurema-preta and pau-branco promoted increase in dry matter plants. While the mineral fertilization provided an increase in dry matter production of sorghum, demonstrating that the combination of mineral fertilizer and the use of litter of Caatinga species may be a viable option to speed up the recovery of degraded soils.

Avaliação multicriterial no mapeamento de risco de incêndios florestais, em ambiente SIG, na bacia do Rio Corumbataí, SP.

Um dos agentes mais empregados na supressão de áreas florestais no Estado de São Paulo é o fogo, por meio de queimadas que, quando fora de controle, podem converter-se em incêndios responsáveis pela destruição de extensos ecossistemas. Na Bacia do Rio Corumbataí, SP, os incêndios são um dos causadores de fragmentação e degradação da cobertura florestal. Nesse contexto, este trabalho objetivou a realização do mapeamento de risco de incêndios florestais na Bacia do Rio Corumbataí, utilizando-se a avaliação multicriterial (Método da Média Ponderada Ordenada) em um Sistema de Informações Geográficas. Os fatores importantes do estudo foram: declividade do terreno, face de exposição ao sol, pluviosidade, proximidade da malha viária, proximidade dos centros urbanos, proximidade da rede hidrográfica, vizinhança dos fragmentos e face de exposição aos ventos. A combinação dos mapas de fatores resultou no mapa de risco regional da bacia. Para a confecção do mapa de risco em nível de fragmento, determinou-se o risco associado a cada fragmento, a partir da análise de uma faixa de 30 m em seu entorno. O risco foi reclassificado em três classes: baixo, médio e alto. Com base no mapa final, verificou-se que: aproximadamente 20% dos fragmentos de mata nativa pertencem à classe de risco alto, 55% à classe de risco médio e 25% à classe de risco baixo. Nas condições atuais de uso e cobertura do solo, bem como de manejo das áreas agrícolas e pastagens, os remanescentes florestais da Bacia do Rio Corumbataí estão sob séria ameaça de degradação por incêndios florestais.

Fertilidade e carbono do solo e uso da água pelo eucalipto numa topossequencia em Seropédica, RJ.

A variabilidade espacial de atributos físicos, químicos, biológicos ou pedogenéticos é citada como responsável por padrões encontrados na distribuição do C e nutrientes do solo. Numa toposseqüência típica da Baixada Fluminense (Planossolo Háplico - PL, Argissolo Amarelo - AA e Argissolos Vermelho-Amarelos - AV1 e AV2), buscou-se avaliar a influência da paisagem na distribuição de atributos químicos e no uso da água e o crescimento do Eucalyptus urophylla. Amostras de solo foram coletadas ao acaso em três locais da toposseqüência, para caracterização da sua fertilidade, enquanto outras foram retiradas de trincheiras nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm, para avaliação do estoque de C. A circunferência à altura do peito (CAP) e a altura (ALT) e análise isotópica do ?13C de tecido foliar de plantas em cada terço da paisagem foram também avaliadas como parâmetros de crescimento e de eficiência do uso da água. Embora a fertilidade do solo tenha se relacionado com o material parental local, o crescimento do eucalipto parece estar mais relacionado com a dinâmica de água na paisagem que com a maioria dos atributos químicos do solo, pois os maiores valores de CAP e ALT foram encontrados nos terços médio e inferior da toposseqüência, menos férteis. Os valores de ?13C de amostras foliares de eucaliptos dos terços superior e inferior fortalecem essa hipótese. Os estoques de C dos solos (4,75 kg m-2 para o PL, 4,63 kg m-2 para o AA, 2,93 kg m-2 para o AV2 e 2,60 kg m-2 para o AV1) se relacionaram com as diferenças na densidade do solo, conseqüência da própria mineralogia. Dessa forma, conclui-se que o relevo tem forte influência sobre os atributos químicos do solo, embora haja evidências de o crescimento do eucalipto se relacionar com a disponibilidade de água no solo.

Evaluation of the throughfall and stemflow nutrient contents in mixed and pure plantations of Acacia mangium, Pseudosamenea guachapele and Eucalyptus grandis.

A interceptação da chuva pela copa das florestas tem grande relevância no ciclo biogeoquímico de nutrientes nos solos de baixa fertilidade sob florestas nativas e plantadas. Entretanto, pouco se sabe sobre as modificações na qualidade dessa água e no balanço hidrológico após a interceptação pela copa do eucalipto sob condições de plantios puros e mistos com leguminosas, no Brasil. Amostras de água de chuva (RF), de precipitação interna (TF) e de escoamento pelo tronco (SF), foram coletadas e analisadas quimicamente em plantios puros de mangium (espécie fixadora de nitrogênio atmosférico - EFN), guachapele (EFN) e eucalipto (espécie não fixadora de nitrogênio - ENFN) e consorciados com guachapele e eucalipto, em Seropédica, Rio de Janeiro. Nove coletores de escoamento pelo tronco (colocados em árvores), nove pluviômetros posicionados ao acaso nos plantios e três fora da influência deles foram utilizados no monitoramento durante 5,5 meses. A mangium direcionou 33,4% do total precipitado para o seu tronco. Uma estimativa baseada na correção da média anual precipitada na área (1.213 mm) indicou uma contribuição no aporte de nutrientes (kg ha-1) de 8,42; 0,95; 19,04; 6,74; 4,72; e 8,71 kg ha-1 dos elementos N-NH4+, P, K+, Ca+2, Mg+2 and Na+, respectivamente. A precipitação interna participou com a maior parte da contribuição, em comparação com o escoamento pelo tronco. Os maiores aportes de N-NH4+ (15,03 kg ha-1) e K+ (179,43 kg ha-1) foram observados sob as copas de guachapele em plantio puro. Elevada quantidade de Na+ denota influencia do mar próximo à área experimental. A mangium foi a espécie adaptada à competição por água. Comparativamente ao plantio puro de eucalipto, o plantio misto intensificou a lixiviação de N, Ca e Mg da copa, enquanto o de K e o P aportaram em menores quantidades nesse plantio.

Indução de brotações epicórmicas por meio de anelamento e decepa em erva-mate.

A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma espécie arbórea, nativa da América do Sul e largamente consumida na forma de chá. Em ervais debilitados, a poda de recuperação é utilizada para a retomada do vigor vegetativo, bem como o anelamento, os quais estimulam a emissão de brotações. O presente trabalho teve como objetivos verificar a influência do anelamento em combinação com a aplicação de diferentes concentrações de benzil-amino-purina (BAP) e da decepa em diferentes alturas na emissão de brotações por matrizes de erva-mate de 17 e mais de 80 anos de idade, no inverno/2006 e verão/2007. O anelamento foi realizado com motosserra a uma altura de 30 cm do solo, seguido do tratamento com BAP, veiculado em pasta de vaselina, nas concentrações de 0, 150 e 300 mg Kg-1. A decepa foi realizada também com motosserra, sendo os tratamentos três alturas de corte: 15, 30 e 60 cm do solo. Após 6 e 12 meses da instalação foram avaliadas as seguintes variáveis: porcentagem de matrizes brotadas, número de brotações por árvore (ou cepa), comprimento e diâmetro das brotações. Os resultados obtidos mostram que a erva-mate tem boa capacidade de brotação, para as duas técnicas utilizadas. A eficiência na emissão de novos brotos no anelamento é influenciada pela idade da planta matriz e pela estação do ano. Os maiores valores foram obtidos no inverno/2006 e com matrizes de 17 anos de idade, chegando a 95,84% de indução de brotações. Na técnica da decepa, não foi observada influência da época de instalação na porcentagem de brotação, mas a idade da matriz e a altura do corte foram significativos para esta variável. Os maiores valores foram obtidos com matrizes de 17 anos e altura de corte a 60 cm do solo.

Uso de banda dendrométrica na definição de padrões de crescimento individual em diâmetro de árvores da bacia do Rio Cuieiras.

Este trabalho tem como objetivo analisar padrões de crescimento individual de diversas árvores que ocorrem em duas toposseqüências (direções Norte-Sul e Leste-Oeste), de uma amostra representativa da floresta de terra-firme na Amazônia Central.

Growth of native trees in two agroforestry systems.

Agroforestry systems with eucalyptus prevail in Central and Southeast Brazil, and little information is available about systems using native trees. The aim of the present study was to evaluate the development of seven native tree species grown under two agroforestry systems. The experiment was conducted starting in 2007 in 12-hectare area in the municipality of São Carlos, São Paulo state, Brazil. The tree species planted in the two systems (a silvopastoral system and an agrisilvicultural system) were: 'capixingui' (Croton floribundus) and 'mutambo' (Guazuma ulmifolia) (tutors), 'jequitibá-branco' (Cariniana estrellensis), 'canafistula' (Peltophorum dubium) and 'ipê felpudo' (Zeyheria tuberculosa) (timber trees), and 'angico-branco' (Anadenanthera colubrina) and 'pau-jacaré' (Piptadenia gonoacantha) (N-fixing trees). Data were collected for 48 months. The results show differences among tree development, which was evaluated as growth in height and diameter, as well as sensitivity to insect and disease damage. The overall results show that the agrisilvicultural system allowed better tree development. The species with best performance in the two systems were capixingui, mutambo and canafístula. Ipê-felpudo and jequitibá-branco showed the worst results. The high variability among individuals of the same species indicates the possibility of high production advances with selective breeding of these species.

Heritability, repeatability, and genetic gains in a improvement population of cajuízeiro.

Cajuí (Anacardium spp) is an endemic fruit trees species in the Northeastern region of Brazil. Thus, this trial aimed to estimate the repeatability coefficients of the agrotechnological variables and to predict the genetic gains of a cajuí improvement population located at the Embrapa Meio-Norte.

Synchronizing the in vitro germination of Psidium guineense Sw. seeds by means of osmotic priming.

The Brazilian guava (Psidium guineense Swartz) is seed-propagated and, being native to the Caatinga biome, may frequently have uneven germination.Thus, we aimed to evaluate the synchronization of the in vitro seed germination of three accessions of the Brazilian guava, using water, polyethyleneglycol (PEG 6000), and potassium nitrate (KNO3) at different potentials and times of osmotic priming. Seeds from three accessions of the Brazilian guava (Y85, Y93,and Y97) from the UNEB/BA Germplasm Active Bank were subjected to the following pretreatments: -0.6, -1.0, -1.4, and -1,8 MPa PEG 6000; 10 and 20% KNO3 for 24h; 10 and 20% KNO3 for 48h; water for 24 and 48h; and non-primed seeds as the control. The experimental design was therefore a 10x3+1 factorial scheme. We assessed the germination percentage (G), mean germination time (MGT), germination speed (GS), and germination speed index (GSI). Data was subjected to analysis of variance followed by a means test (Duncan at 5% probability) and regression. There was interaction between the priming treatments and accessions for all evaluated features, except G. PEG 6000 decreased the MGT (from 6 to 8 days) and increased GS and GSI of seeds from all three accessions at potentials -1.0 to -1.5 MPa.Water-priming had a positive effect on MGT, GS, and GSI of accession Y85 seeds. KNO3 negatively affected germination of seeds from all three accessions. Thereby, we could synchronize seed germination of accessions Y85 and Y97 with PEG 6000.

Spatial scale effects of sampling on the interpolation of species distribution models in the southwestern Amazon.

Knowledge of the geographical distribution of timber tree species in the Amazon is still scarce. This is especially true at the local level, thereby limiting natural resource management actions. Forest inventories are key sources of information on the occurrence of such species. However, areas with approved forest management plans are mostly located near access roads and the main industrial centers. The present study aimed to assess the spatial scale effects of forest inventories used as sources of occurrence data in the interpolation of potential species distribution models. The occurrence data of a group of six forest tree species were divided into four geographical areas during the modeling process. Several sampling schemes were then tested applying the maximum entropy algorithm, using the following predictor variables: elevation, slope, exposure, normalized difference vegetation index (NDVI) and height above the nearest drainage (HAND). The results revealed that using occurrence data from only one geographical area with unique environmental characteristics increased both model overfitting to input data and omission error rates. The use of a diagonal systematic sampling scheme and lower threshold values led to improved model performance. Forest inventories may be used to predict areas with a high probability of species occurrence, provided they are located in forest management plan regions representative of the environmental range of the model projection area.