Decomposição e liberação de nutrientes do folhedo de espécies florestais nativas em plantios puros e mistos no sudeste da Bahia

As taxas de decomposição e os fluxos de nutrientes do folhedo de espécies florestais são distintos em plantios puros e mistos, porque são regulados não apenas pela qualidade do substrato, mas também pela qualidade do microambiente de acordo com o tipo de sistema de produção florestal. O objetivo deste trabalho foi estimar as taxas de decomposição e a liberação de N e P do folhedo de espécies florestais em dois sistemas de plantio. Este trabalho foi desenvolvido em solos de tabuleiro do sudeste da Bahia, em plantios puros e mistos, com 22 anos de idade, de pau-roxo, Peltogyne angustiflora; putumuju, Centrolobium robustum; arapati, Arapatiella psilophylla; arapaçu, Sclerolobium chrysophyllum; claraíba, Cordia trichotoma, e óleo-comumbá, Macrolobium latifolium. Também foram utilizadas uma floresta secundária, praticamente em estado clímax, e uma capoeira, de 40 anos de idade. A decomposição de folhedo, colocado em sacos de malha de 1 mm, foi seguida durante um ano. O modelo que proporcionou melhor ajuste foi exponencial de 1ª ordem. No plantio misto, as taxas de decomposição do folhedo do pau-roxo e óleo-comumbá foram significativamente superiores àquelas dessas espécies em seus plantios puros, ao contrário do observado para o arapati. No entanto, as taxas de decomposição do folhedo do putumuju, arapaçu e claraíba não foram alteradas significativamente. O P, e não o N, seria o nutriente mais limitante para a decomposição do folhedo dessas espécies. A liberação de N e P do folhedo de cada espécie variou de acordo com o microambiente. Dentre os ecossistemas heterogêneos, a taxa de decomposição do folhedo do plantio misto diferiu significativamente apenas da floresta natural. A maior liberação do N ocorreu no plantio misto; já para o P, a capoeira foi o ecossistema que apresentou significativamente a menor liberação. Conclui-se que o plantio misto proporciona maior capacidade em reciclar matéria orgânica e nutriente, o que indica serem os processos de decomposição e mineralização influenciados não apenas pela qualidade do substrato, mas também pela qualidade do microambiente. Assim, a extrapolação de resultados desses processos obtidos em cultivos monoespecíficos para sistemas florestais heterogêneos não seria apropriada.

Biomass and nutrient cycling in pure and mixed stands of native tree species in southeastern Bahia, Brazil

The objective of this paper is to study selected components of the nutrient cycle of pure and mixed stands of native forest species of Atlantic Forest in southeastern Brazil. Tree diameter, height, above-ground biomass, and nutrient content were determined in 22-year-old stands. Litterfall, litter decomposition, and nutrient concentration were evaluated from August 1994 to July 1995. The following species were studied: Peltogyne angustiflora, Centrolobium robustum, Arapatiella psilophylla, Sclerolobium chrysophyllum, Cordia trichotoma, Macrolobium latifolium. The litter of a natural forest and a 40-year-old naturally regenerated second-growth forest was sampled as well. The mixed-species outmatched pure stands in height, stem volume and total biomass (29.4 % more). The greatest amount of forest litter was observed in the natural forest (9.3 Mg ha-1), followed by the mixed-species stand (7.6 Mg ha-1) and secondary forest (7.3 Mg ha-1), and least litterfall was measured in the pure C. robustum stand (5.5 Mg ha-1). Litterfall seasonality varied among species in pure stands (CV from 44.7 to 91.4 %), unlike litterfall in the mixed-tree stand, where the variation was lower (CV 31.2 %). In the natural and second-growth forest, litterfall varied by 57.8 and 34.0 %, respectively. The annual rate of nutrient return via litterfall varied widely among forest ecosystems. Differences were detected between forest ecosystems in both the litter accumulation and quantity of litterlayer nutrients. The highest mean nutrient accumulation in above-ground biomass was observed in mixed-species stands. The total nutrient accumulation (N + P + K+ Ca + Mg) ranged from 0.97 to 1.93 kg tree-1 in pure stands, and from 1.21 to 2.63 kg tree-1 in mixed-species stands. Soil fertility under mixed-species stands (0-10 cm) was intermediate between the primary forest and pure-stand systems. The litterfall rate of native forest species in a mixed-species system is more constant, resulting in a more continuous decomposition rate. Consequently, both nutrient availability and quantity of organic matter in the soil are higher and the production system ecologically more sustainable.

Balanço de carbono e nutrientes em plantio puro e misto de espécies florestais nativas no sudeste da Bahia

A manutenção da produção florestal depende da quantidade e do fluxo de nutrientes no ecossistema, os quais são afetados pelas técnicas de manejo utilizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferenças na ciclagem e no balanço de C e nutrientes, em plantio puro e misto de espécies florestais nativas, bem como em fragmentos florestais de Mata Atlântica. O trabalho foi desenvolvido em solos de tabuleiro do sudeste da Bahia, Brasil, no período de agosto de 1994 a julho de 1995, em plantios, com 22 anos de idade, de pau-roxo, Peltogyne angustiflora; putumuju, Centrolobium robustum; arapati, Arapatiella psilophylla; arapaçu, Sclerolobium chrysophyllum; claraíba, Cordia trichotoma; e óleo-comumbá, Macrolobium latifolium. Como referências, foram utilizadas uma floresta secundária, praticamente em estado clímax, e uma capoeira de 40 anos de idade. As quantidades totais de carbono e nutrientes no sistema (solo + parte aérea + serapilheira) variou marcadamente entre as espécies florestais. O plantio misto apresentou maior acúmulo desses elementos do que os plantios puros. O plantio misto apresentou maior intensidade de ciclagem bioquímica para todos os nutrientes do que a média dos plantios puros. Resultado similar ocorreu para a ciclagem biogeoquímica, à exceção de Ca. O balanço de C, P e K foi negativo em todas as coberturas florestais; entretanto, para N o balanço foi positivo. O balanço de Ca foi positivo apenas para o arapaçu, enquanto o de Mg foi negativo somente no putumuju e óleo-comumbá. O balanço mais negativo foi de P, seguido de K e Ca. O plantio misto apresentou balanço próximo à média dos plantios puros. Desse modo, o plantio misto mostrou-se mais adequado, por proporcionar, simultaneamente, maior eficiência da ciclagem bioquímica e biogeoquímica e balanços mais equilibrados de carbono e nutrientes.

Relações solo-vegetação em áreas sob processo de desertificação no município de Jataúba, PE

A degradação das terras na região semi-árida resulta de processos naturais, que podem ser induzidos ou catalisados pelo homem por meio do uso inadequado dos recursos naturais, produzindo a deterioração da cobertura vegetal, do solo e dos recursos hídricos. Visando relacionar os processos de degradação da vegetação e dos solos na zona do agreste de Pernambuco, foram caracterizados os solos e o recobrimento vegetal em doze parcelas representativas de ambientes conservados, moderadamente degradados e degradados, no município de Jataúba. Para caracterizar a vegetação, os indivíduos foram classificados em três estratos verticais ou classes de altura: 3- indivíduos com altura superior a 3,0 m (lenhosas altas), amostrados em toda a área da parcela (200 m²); 2- indivíduos com altura variando de 0,51 a 3,0 m, amostrados em subárea de 100 m² (lenhosas baixas); 1- indivíduos com altura igual ou inferior a 0,5 m, amostrados em 18 miniparcelas de 25 x 50 cm (estrato da regeneração). Os solos de cada parcela foram caracterizados morfologicamente e as amostras coletadas por horizonte para realização das análises físicas, químicas e mineralógicas. A vegetação no segundo estrato vertical apresentou significativa diminuição da densidade absoluta de acordo com a intensidade de degradação dos solos. As espécies com maiores densidades relativas foram: Neoglaziovia variegata (caroá) e Cordia leucocephala (moleque duro), no ambiente conservado; Bromelia laciniosa (macambira), Aspidosperma pyryfolium (pereiro) e Caesalpinia pyramidalis (catingueira), no ambiente moderadamente degradado, e C. pyramidalis e Sida galheirensis (malva branca), no ambiente degradado. As características dos Planossolos mais bem relacionadas com a vegetação preservada foram: os maiores conteúdos de cascalho nos horizontes superficiais, a maior espessura dos horizontes A + E e os teores mais elevados de CO. A ocorrência de encrostamento superficial e erosão e os elevados teores de Na trocável foram observados mais intensamente nos ambientes degradados, sendo mais severos onde a vegetação se encontrava mais esparsa.

Biomassa e composição química de genótipos melhorados de espécies medicinais cultivadas em quatro municípios paulistas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa e a composição química de genótipos selecionados de Artemisia annua (artemisia), Cordia verbenacea (erva-baleeira), Phyllanthus amarus (quebra-pedra) e Mikania laevigata (guaco), nos municípios de Altinópolis, Campinas, Jales e São Carlos, no Estado de São Paulo. Ocorrem variações na produção de biomassa, assim como diferenças qualitativas e quantitativas, na composição química das plantas, em função dos locais de cultivo, destacando-se os maiores rendimentos de princípios ativos na região de Jales.

Plant compounds insecticide activity against Coleoptera pests of stored products

The objective of this work was to screen plants with insecticide activity, in order to isolate, identify and assess the bioactivity of insecticide compounds present in these plants, against Coleoptera pests of stored products: Oryzaephilus surinamensis L. (Silvanidae), Rhyzopertha dominica F. (Bostrichidae) and Sitophilus zeamais Mots. (Curculionidae). The plant species used were: basil (Ocimum selloi Benth.), rue (Ruta graveolens L.), lion's ear (Leonotis nepetifolia (L.) R.Br.), jimson weed (Datura stramonium L.), baleeira herb (Cordia verbenacea L.), mint (Mentha piperita L.), wild balsam apple (Mormodica charantia L.), and billy goat weed or mentrasto (Ageratum conyzoides L.). The insecticide activity of hexane and ethanol extracts from those plants on R. dominica was evaluated. Among them, only hexane extract of A. conyzoides showed insecticide activity; the hexane extract of this species was successively fractionated by silica gel column chromatography, for isolation and purification of the active compounds. Compounds 5,6,7,8,3',4',5'-heptamethoxyflavone; 5,6,7,8,3'-pentamethoxy-4',5'-methilenedioxyflavone and coumarin were identified. However, only coumarin showed insecticide activity against three insect pests (LD50 from 2.72 to 39.71 mg g-1 a.i.). The increasing order of insects susceptibility to coumarin was R. dominica, S. zeamais and O. surinamensis.

Desenvolvimento do milho sob influência de árvores de pau-branco em sistema agrossilvipastoril

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das árvores de pau-branco (Cordia oncocalyx) sobre parâmetros fisiológicos, altura e biomassa do milho, em diferentes distâncias das árvores, em sistema agrossilvipastoril. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro tratamentos (distâncias do caule das árvores de 1, 2, 3 e 4 m), além do controle (plantas do cultivo tradicional), e cinco repetições. Cada parcela consistiu de uma árvore de pau-branco, ao centro, e linhas de milho plantadas nas quatro distâncias avaliadas do caule. As medidas fisiológicas e a produção de matéria seca foram registradas aos 30, 60 e 90 dias após o semeio do milho. As plantas sob a copa do pau-branco, a 1 e 2 m do caule, tiveram suas trocas gasosas, altura e produção de matéria seca afetadas pelas árvores. As plantas cultivadas a 3 m do caule tiveram desempenho semelhante ao observado no cultivo tradicional, e as cultivadas a 4 m apresentaram maior fotossíntese, condutância estomática, transpiração, altura e produção de matéria seca. As plantas de milho sob a copa são afetadas negativamente pelo sombreamento das árvores, enquanto as plantas fora da copa podem se beneficiar da presença das árvores no sistema.

Why evolution matters for species conservation: perspectives from three case studies of plant metapopulations

We advocate the advantage of an evolutionary approach to conservation biology that considers evolutionary history at various levels of biological organization. We review work on three separate plant taxa, spanning from one to multiple decades, illustrating extremes in metapopulation functioning. We show how the rare endemics Centaurea corymbosa (Clape Massif, France) and Brassica insularis in Corsica (France) may be caught in an evolutionary trap: disruption of metapopulation functioning due to lack of colonization of new sites may have counterselected traits such as dispersal ability or self-compatibility, making these species particularly vulnerable to any disturbance. The third case study concerns the evolution of life history strategies in the highly diverse genus Leucadendron of the South African fynbos. There, fire disturbance and the recolonization phase after fires are so integral to the functioning of populations that recruitment of new individuals is conditioned by fire. We show how past adaptation to different fire regimes and climatic constraints make species with different life history syndromes more or less vulnerable to global changes. These different case studies suggest that management strategies should promote evolutionary potential and evolutionary processes to better protect extant biodiversity and biodiversification.

Aromatic compounds from three Brazilian Lauraceae species

Phytochemical investigations on three Brazilian Lauraceae species from the Cerrado region of São Paulo State, Ocotea corymbosa (Meins) Mez., O. elegans Mez. and Persea pyrifolia Nees & Mart. ex Nees resulted in the isolation of flavonoids, an ester of the 4-O-E-caffeoylquinic acid, an aromatic sesquiterpene besides furofuran lignans. This is the first chemical study on the leaves of Ocotea elegans and O. corymbosa as well as the first report of non-volatile compounds from Persea pyrifolia.

Dinâmica da estrutura fitossociológica da regeneração natural em sub-bosque de Mimosa scabrella Bentham em área minerada, em Poços de Caldas, MG

Como estratégia de reabilitação de área minerada foram realizados, no ano agrícola 1982/1983, hidrossemeadura de gramíneas e leguminosa e o plantio puro de Mimosa scabrella Bentham em Poços de Caldas, MG. Em 1997 foi implantado um conjunto de 19 parcelas permanentes de 50 m² nessa área, para caracterização inicial do processo de regeneração natural. Em 2000, foi realizado o segundo inventário nas parcelas, para caracterização do processo de dinâmica da regeneração natural, que é o objeto deste trabalho. O processo de dinâmica da regeneração natural foi caracterizado mediante análises quantitativas e qualitativas da composição florística e da estrutura horizontal e vertical. O povoamento florestal do Retiro-Branco está sobre intensa atividade de estruturação, caracterizando o estágio inicial do processo de sucessão. O declínio do povoamento puro de Mimosa escabrella está modificando a ordem anteriormente estabelecida para o processo de sucessão da área, provocando a diversificação de condições de sítio e, assim, selecionando a ocupação deste em função dos grupos ecológicos, sendo as espécies pioneiras as mais favorecidas. As espécies secundárias são as de maior dominância nas maiores classes de altura e de diâmetro, sendo as principais responsáveis pela edificação do estrato superior, em especial a espécie Miconia sellowiana. As espécies que apresentaram melhor desempenho na colonização e estruturação da regeneração natural do Retiro-Branco, nos dois inventários, foram Miconia sellowiana, Psychotria sessilis, Leandra melastomoides, Clethra scabra, Myrsine umbellata, Miconia pepericarpa, Tibouchina candolleana, Cordia superba, Cestrum amictum, Alchornea triplinervia, Casearia sylvestris, Blepharocalyx salicifolius, Myrcia rostrata e Schinus terebinthifolius, sendo indicadas como espécies para uso nos programas de reabilitação de áreas mineradas em condições semelhantes sobre a estratégia sucessional.

A comparative study of four tree species used in riparian forest restoration along Uruguay River, Brazil

Silvicultural and ecological knowledge about tree species is basic to restoration planning, particularly in high diversity regions. Here we present a comparison of four native tree species from the middle Uruguay River basin, Brazil-Argentine frontier: Heliocarpus americanus L. (Malvaceae), Maclura tinctoria (L.) D. Don ex Steud. (Moraceae), Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae) and Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. ex Steud. (Boraginaceae). We obtained data on initial growth, light interception, litterfall and litter mineral contents. H. americanus presented the greatest height and the lowest value of height/crown width ratio. H. americanus and M. tinctoria presented the highest light interception rate (>94 %) and highest litterfall (879 ± 151 and 792 ± 164 g·m-2·year-1, respectively). For the set of species, the lowest litterfall occurred between July and September. H. americanus presented the highest K concentration (1.13%) in the litter, while C. trichotoma had the highest values of Ca and Mg (6.35 and 2.02 %, respectively). S. terebinthifolius had the lowest light interception rate and litter mineral content.

The role of arbuscular mycorrhizal fungi on the early-stage restoration of seasonally dry tropical forest in Chamela, Mexico

It was evaluated the effect of two different sources of local inocula from two contrasting sites (mature forest, pasture) of arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) and a non-mycorrhizal control on the plant growth of six woody species differing in functional characteristics (slow-, intermediate- and fast-growth), when introduced in a seasonally tropical dry forest (STDF) converted into abandoned pasture. Six plots (12 X 12m) were set as AMF inoculum source. Six replicates of six different species arranged in a Latin Square design were set in each plot. Plant height, cover area and the number of leaves produced by individual plant was measured monthly during the first growing season in each treatment. Species differed in their ability to benefit from AMF and the largest responsiveness in plant height and leaf production was exhibited by the slow-growing species Swietenia humilis, Hintonia latiflora and Cordia alliodora. At the end of the growing season (November), the plant height of the fast growing species Tabebuia donnel-smithii, Ceiba pentandra and Guazuma ulmifolia were not influenced by AMF. However, inocula of AMF increased leaf production of all plant species regardless the functional characteristics of the species, suggesting a better exploitation of above-ground space and generating a light limited environment under the canopy, which contributed to pasture suppression. Inoculation of seedlings planted in abandoned pasture areas is recommended for ecological restoration due to the high responsiveness of seedling growth in most of species. Use of forest inoculum with its higher diversity of AMF could accelerate the ecological restoration of the above and below-ground comunities.

Crescimento inicial de espécies nativas com potencial madeireiro na Amazônia, Brasil

O estudo de produção de mudas florestais com potencial madeireiro adquire grande importância diante da necessidade de reposição dessas espécies devido à forte exploração comercial, recomposição de vegetação em áreas degradadas e utilização ornamental. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial de mudas de três espécies florestais nativas, mulateiro (Calycophyllum spruceanum Benth.), amarelão (Aspidosperma parvifolium A.DC.) e freijó [Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Cham.] em diferentes substratos à base de resíduos agroflorestais. Os substratos testados foram Terra - Testemunha (T), Resíduo de Açaí Peneirado (RAP), (T)+(RAP) (1:1 v/v) e Casca de Amendoim Triturada (CAT) + Casca de Castanha Triturada (CCT) + Terra (T) (1:1:1 v/v/v) em delineamento inteiramente casualizado no arranjo fatorial 3x4 (três espécies x quatro substratos) resultando em 12 tratamentos, com cinco repetições de duas plântulas, totalizando em 120 unidades amostrais, sendo o crescimento das mudas observado por um período de 120 dias. Os parâmetros utilizados para avaliação do crescimento foram altura da parte aérea, diâmetro do colo, massa seca da parte aérea, das raízes e total. Dentre os substratos estudados, a composição CAT+CCT+T mostrou-se adequado para o cultivo do amarelão, freijó e mulateiro, no entanto, as mudas do último desenvolveram-se melhor no substrato terra.

Chuva de sementes em remanescentes florestais de Campo Verde, MT

O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar sazonalmente a produção de sementes provenientes de fragmentos florestais presentes na zona rural de Campo Verde, MT. Essa caracterização ocorreu em termos de produção de sementes e riqueza de espécies vegetais. Foram selecionados três fragmentos florestais caracterizados como Floresta Estacional Semidecidual. Em cada fragmento, cinco coletores foram instalados e confeccionados com canos de PVC (1 m²; malha de náilon de 0,001 m e 0,15 m de profundidade do bojo). O material foi coletado mensalmente, cujas sementes foram quantificadas e separadas conforme a síndrome de dispersão, etapa sucessional e forma de vida. Houve a determinação da densidade, frequência absoluta, índice de diversidade e equitabilidade. Ao todo, foram obtidas 3.622 sementes, pertencentes a 74 táxons. Maiores densidades de sementes foram observadas durante os meses de setembro, outubro e novembro. As lianas Gouania sp., Fridericia speciosa, Heteropterys sp. e Distictella sp. responderam com 55,95% do total de sementes aportadas. Das espécies que compuseram a chuva de sementes, 74% não são dispersas pelo vento. Todavia, quando se verificou a quantidade de diásporos coletados, formas dispersas pelo vento foram predominantes, representando 76% do total. Citam-se como táxons arbóreos importantes para a recomposição florestal na região de Campo Verde, situada no Sudeste de Mato Grosso: Tachigali rubiginosa, Siparuna guianensis, Nectandra sp., Cordia alliodora, Alibertia sp., Terminalia brasiliensis e Myrcia sp. Essas espécies devem ser alvo de estudos mais específicos relacionados ao seu potencial para recuperação de ambientes degradados, considerando-se as Áreas de Preservação Permanente e Reservas Legais.

Estrutura, composição florística e caracterização sucessional em remanescente de Floresta Estacional Semidecidual no Sudeste do Brasil

Este estudo foi realizado em remanescente de Floresta Estacional Semidecidual (FES), localizado em Sorocaba (SP, Brasil), com o objetivo de verificar seu estágio sucessional e inferir sobre a composição futura. A hipótese deste artigo previa que esse remanescente apresentaria regeneração com baixa diversidade de espécies, predomínio de espécies pioneiras de dossel, ausência de espécies residentes no sub-bosque e predomínio de espécies anemocóricas e autocóricas. Foi utilizado o método de parcelas, considerando os indivíduos em três classes de tamanho, duas delas referentes ao sub-bosque e uma ao dossel (1 -<100 cm; 2 - >100 cm e circunferência à altura do solo <15 cm; 3 - CAP >15 cm). Foram amostradas 146 espécies, sendo os maiores valores de diversidade encontrados no dossel e nas espécies de sub-bosque da classe 2. A similaridade entre as três classes foi baixa. Das espécies com maior valor de importância, cinco são pioneiras e cinco são não pioneiras, e as espécies com maiores valores de regeneração natural são consideradas como não pioneiras e residentes. Contrariando a hipótese inicial, essas características, somadas ao predomínio de espécies zoocóricas nas três classes, indicam que o remanescente está em estágio intermediário de sucessão e possui condições microclimáticas para a entrada e permanência de espécies que necessitam de áreas mais sombreadas. Espécies como Aspidosperma olivaceum, Cordia trichotoma, Ocotea elegans e Guarea guidonia, consideradas não pioneiras e transitórias, foram amostradas somente nas classes 1 e 2, indicando a futura substituição de espécies e o avanço sucessional do remanescente.