Natural regeneration in abandoned fields following intensive agricultural land use in an Atlantic Forest Island, Brazil

The time required to regrowth a forest in degraded areas depends on how the forest is removed and on the type of land use following removal. Natural regeneration was studied in abandoned old fields after intensive agricultural land use in areas originally covered by Brazilian Atlantic Forests of the Anchieta Island, Brazil in order to understand how plant communities reassemble following human disturbances as well as to determine suitable strategies of forest restoration. The fields were classified into three vegetation types according to the dominant plant species in: 1) Miconia albicans (Sw.) Triana (Melastomataceae) fields, 2) Dicranopteris flexuosa (Schrader) Underw. (Gleicheniaceae) thickets, and 3) Gleichenella pectinata (Willd.) Ching. (Gleicheniaceae) thickets. Both composition and structure of natural regeneration were compared among the three dominant vegetation types by establishing randomly three plots of 1 x 3 m in five sites of the island. A gradient in composition and abundance of species in natural regeneration could be observed along vegetation types from Dicranopteris fern thickets to Miconia fields. The gradient did not accurately follow the pattern of spatial distribution of the three dominant vegetation types in the island regarding their proximity of the remnant forests. A complex association of biotic and abiotic factors seems to be affecting the seedling recruitment and establishment in the study plots. The lowest plant regeneration found in Dicranopteris and Gleichenella thickets suggests that the ferns inhibit the recruitment of woody and herbaceous species. Otherwise, we could not distinguish different patterns of tree regeneration among the three vegetation types. Our results showed that forest recovery following severe anthropogenic disturbances is not direct, predictable or even achievable on its own. Appropriated actions and methods such as fern removal, planting ground covers, and enrichment planting with tree species were suggested in order to restore the natural forest regeneration process in the abandoned old fields.

What drives the seasonality of photosynthesis across the Amazon basin? A cross-site analysis of eddy flux tower measurements from the Brasil flux network

We investigated the seasonal patterns of Amazonian forest photosynthetic activity, and the effects thereon of variations in climate and land-use, by integrating data from a network of ground-based eddy flux towers in Brazil established as part of the ‘Large-Scale Biosphere Atmosphere Experiment in Amazonia’ project. We found that degree of water limitation, as indicated by the seasonality of the ratio of sensible to latent heat flux (Bowen ratio) predicts seasonal patterns of photosynthesis. In equatorial Amazonian forests (5◦ N–5◦ S), water limitation is absent, and photosynthetic fluxes (or gross ecosystem productivity, GEP) exhibit high or increasing levels of photosynthetic activity as the dry season progresses, likely a consequence of allocation to growth of new leaves. In contrast, forests along the southern flank of the Amazon, pastures converted from forest, and mixed forest-grass savanna, exhibit dry-season declines in GEP, consistent with increasing degrees of water limitation. Although previous work showed tropical ecosystem evapotranspiration (ET) is driven by incoming radiation, GEP observations reported here surprisingly show no or negative relationships with photosynthetically active radiation (PAR). Instead, GEP fluxes largely followed the phenology of canopy photosynthetic capacity (Pc), with only deviations from this primary pattern driven by variations in PAR. Estimates of leaf flush at three

Fatores abióticos condicionantes da distribuição de espécies arbóreas em quatro formações florestais do Estado de São Paulo

No estudo das comunidades florestais, estabelecer a importância relativa dos fatores que definem a composição e a distribuição das espécies é um desafio. Em termos de gradientes ambientais o estudo das respostas das espécies arbóreas são essenciais para a compreensão dos processos ecológicos e decisões de conservação. Neste sentido, para contribuir com a elucidação dos processos ecológicos nas principais formações florestais do Estado de São Paulo (Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, Floresta Ombrófila Densa Submontana, Floresta Estacional Semidecidual e Savana Florestada) este trabalho objetivou responder as seguintes questões: (I) a composição florística e a abundância das espécies arbóreas, em cada unidade fitogeográfica, variam conforme o gradiente edáfico e topográfico?; (II) características do solo e topografia podem influenciar na previsibilidade de ocorrência de espécies arbóreas de ampla distribuição em diferentes tipos vegetacionais? (III) existe relação entre o padrão de distribuição espacial de espécies arbóreas e os parâmetros do solo e topografia? O trabalho foi realizado em parcelas alocadas em unidades de conservação (UC) que apresentaram trechos representativos, em termos de conservação e tamanho, das quatro principais formações florestais presentes no Estado de São Paulo. Em cada UC foram contabilizados os indivíduos arbóreos (CAP ≥ 15 cm), topografia, dados de textura e atributos químicos dos solos em uma parcela de 10,24 ha, subdividida em 256 subparcelas. Análises de correspodência canônica foram aplicadas para estabelecer a correspondência entre a abundância das espécies e o gradiente ambiental (solo e topografia). O método TWINSPAN modificado foi aplicado ao diagrama de ordenação da CCA para avaliar a influência das variáveis ambientais (solo e topografia) na composição de espécies. Árvores de regressão \"ampliadas\" (BRT) foram ajustadas para a predição da ocorrência das espécies segundo as variáveis de solo e topografia. O índice de Getis-Ord (G) foi utilizado para determinar a autocorrelação espacial das variáveis ambientais utilizadas nos modelos de predição da ocorrência das espécies. Nas unidades fitogeográficas analisadas, a correspondência entre o gradiente ambiental (solo e topografia) e a abundância das espécies foi significativa, especialmente na Savana Florestada onde observou-se a maior relação. O solo e a topografia também se relacionaram com a semelhança na composição florística das subparcelas, com exceção da Floresta Estacional Semicidual (EEC). As principais variáveis de solo e topografia relacionadas a flora em cada UC foram: (1) Na Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC) - teor de alumínio na camada profunda (Al (80-100 cm)) que pode refletir os teor de Al na superfície, acidez do solo (pH(H2O) (5-25 cm)) e altitude, que delimitou as áreas alagadas; (2) Na Floresta Ombrófila Densa Submontana (PECB) - altitude, fator que, devido ao relevo acidentado, influencia a temperatura e incidência de sol no sub-bosque; (3) Na Savana Florestada (EEA) - fertilidade, tolerância ao alumínio e acidez do solo. Nos modelos de predição BRT, as variáveis químicas dos solos foram mais importantes do que a textura, devido à pequena variação deste atributo no solo nas áreas amostradas. Dentre as variáveis químicas dos solos, a capacidade de troca catiônica foi utilizada para prever a ocorrência das espécies nas quatro formações florestais, sendo particularmente importante na camada mais profunda do solo da Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (PEIC). Quanto à topografia, a altitude foi inserida na maioria dos modelos e apresentou diferentes influências sobre as áreas de estudo. De modo geral, para presença das espécies de ampla distribuição observou-se uma mesma tendência quando à associação com os atributos dos solos, porém com amplitudes dos descritores edáficos que variaram de acordo com a área de estudo. A ocorrência de Guapira opposita e Syagrus romanzoffiana, cujo padrão variou conforme a escala, foi explicada por variáveis com padrões espaciais agregados que somaram entre 30% e 50% de importância relativa no modelo BRT. A presença de A. anthelmia, cujo padrão também apresentou certo nível de agregação, foi associada apenas a uma variável com padrão agregado, a altitude (21%), que pode ter exercido grande influência na distribuição da espécie ao delimitar áreas alagadas. T. guianensis se associou a variáveis ambientais preditoras com padrão espacial agregado que somaram cerca de 70% de importância relativa, o que deve ter sido suficiente para estabelecer o padrão agregado em todas as escalas. No entanto, a influência dos fatores ambientais no padrão de distribuição da espécie não depende apenas do ótimo ambiental da espécie, mas um resultado da interação espécie-ambiente. Concluiu-se que: (I) características edáficas e topográficas explicaram uma pequena parcela da composição florística, em cada unidade fitogeográfica, embora a ocorrência de algumas espécies tenha se associado ao gradiente edáfico e topográfico; (II) a partir de características dos solos e da topografia foi possível prever a presença de espécies arbóreas, que apresentaram particularidades em relação a sua associação com o solo de cada fitofisionomia; (III) a partir de associações descritivas o solo e a topografia influenciam o padrão de distribuição espacial das espécies, na proporção em que contribuem para a presença das mesmas.

Os efeitos das queimadas na Amazônia em nível celular e molecular

The Amazon holds over half of the planet's remaining tropical forests and comprises the largest biodiversity in the world, accounting for approximately 60 % of the Brazilian territory. However, deforestation fires in the region causes serious problems to exposed human. The aim of this study was to evaluate the chemical compounds as well as the cellular and molecular effects after exposure to organic material extracted from particulate matter less than 10 µm (PM10) in the Amazon region. As for the chemical composition, n-alkanes analysis showed a prevalence of anthropogenic influence during the fires in the region. In addition, there was a predominance of monosaccharides from biomass burning markers. Also, the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) and their derivatives have also been identified in samples collected in the Amazon. By using the PAH concentrations was possible to calculate the BaP-equivalent and it was found that the dibenz(a) anthracene contributes with 83% to potential carcinogenic risk. As for the potential mutagenic risk, the benzo (a) pyrene is the HPA that has a major contribution in this analysis. It may be noted that the retene was the most abundant PAH. This compound was genotoxic and cause death by necrosis in the human lung cells. In biological tests, the data showed that organic PM10 is capable of causing genetic damage in both plant cells and in human lung cells. This damage cause an arrest in the G1 phase of the cell cycle exposed, increasing the expression of p53 and p21. Additionally, the PM10 caused cell death by apoptosis, increasing the foci of histone - H2AX. Given these results, it is important to emphasize the reduction and better control of biomass burning in the Amazon region thus improving the quality of health of the population being exposed. As clearly stated recently by the World Health Organization, the reduction of air pollution could save millions of lives annually.

Desenvolvimento sustentável: algumas linhas de ação para a Amazônia

As sociedades enfrentam problemas cuja complexidade aumenta na razão direta do crescimento da população e dos impactos causados por uma demanda exponencial de recursos, energia, água e espaço físico na Terra. Embora seja desejável que cada cidadão contemporâneo participe ativamente na resolução dos problemas e na tomada de decisões coletivas, muitos se sentem incapazes de, ao menos, entender a magnitude das questões e correspondentes implicações em um mundo definitivamente imerso na ciência e na tecnologia. Assim, a concepção de tempo – especialmente a de tempo geológico – é crucial para fazer emergir a educação em ciência como instrumento capaz de permitir que todos, jovens e adultos, compreendam o mundo onde vivem. As taxas de derrubada de florestas tropicais na grande bacia hidrográfica amazônica aceleraram-se desde a metade do século XX, com alguns intervalos de redução. Os elementos revelam ser inadiável fortalecer e reintroduzir as Ciências da Terra na Educação, especialmente no Brasil. O conhecimento pode contribuir efetivamente para formar cidadãos conscientes e críticos, capazes de tomar decisões equilibradas e ponderadas sobre atividades humanas que envolvam ocupação e uso do ambiente, materiais naturais e fontes de energia. Neste artigo procuramos refletir sobre a importância do conhecimento geocientífico para formar cidadãos capazes de contribuir nos dias de hoje para plena adoção do conceito de desenvolvimento sustentável. Os dois elementos são fundamentais para que seja possível formular novas interseções e introduzir inovações no contexto da região Amazónica.

Um café pela natureza, qual a melhor opção

O café é originário das florestas tropicais da Etiópia e do Sudão, crescendo sobre uma canópia diversa. Devido ao facto de haver uma tendência para o desaparecimento do sombreamento tradicional e consequente perda de biodiversidade, os sistemas de certificação oferecem a oportunidade de aproximar objectivos económicos, sociais e ambientais de modo a beneficiar os agricultores. Este estudo tem como objectivo dar a conhecer a todos os intervenientes da cadeia de custódia, principalmente aos consumidores, qual a certificação que podem optar por se a sua principal preocupação quando tomam um café for a natureza. Caracterizou-se o valor ecológico do sistema de produção sustentável e do sistema convencional. Analisaram-se e comparam-se os diferentes critérios ambientais dos sistemas de certificação, através da construção de uma matriz. Os resultados sugerem que a certificação que melhor responde ao pretendido é a Rainforest Alliance, no entanto, a dupla ou tripla certificação parecem ser também boas opções. ABSTRACT; Coffee originates in Ethiopia and Sudan’s ram forests, growing above a diverse canephora. Due to the fact that there is a tendency to the vanishing of traditional shadowing and consequent loss of biodiversity, certification schemes offer the opportunity of bringing together economical, social and environmental goals allowing benefits to farmers. This study aims to bring cognizance to every intervenient of the custody chain, mainly to consumers, which certification scheme to choose if their major concern when drinking a coffee is nature. The ecological value of sustainable production system has been characterized as well as the conventional system. Different environmental criteria of certification schemes have been analysed and compared trough the construction of an evaluation template. Results suggest that the certification that better suits the desired goal is the Rainforest Alliance, but double or triple certification also appear as options that might be followed.

Produção, acúmulo e decomposição da serapilheira em uma restinga da Ilha do Mel, Paranaguá, PR, Brasil

Em uma formação de restinga na Ilha do Mel, Paranaguá-PR, foram avaliadas, mensalmente, a serapilheira produzida e a acumulada, em quadrados de 0,25 m², durante um ano (julho/1996-junho/1997). A decomposição, mensal e anual, foi estimada, indiretamente, pela razão entre serapilheira produzida e acumulada. A produção anual de serapilheira de 5,1 t.ha-1 encontra-se no limite inferior aos obtidos em outras florestas tropicais, e decorre, provavelmente, do solo arenoso e pobre em nutrientes. A produção e a decomposição foram sazonais, mais intensa durante o período mais quente e chuvoso, estando relacionadas, principalmente, à temperatura. O pequeno acúmulo de serapilheira (5,5t.ha-1.ano -1), e a ausência de variações mensais significativas neste compartimento denotam o sincronismo entre estes processos, que, aliado a taxa de decomposição anual relativamente baixa (kL = 0,92), representa grande valor adaptativo para o ecossistema, pois, pode minimizar as perdas por lixiviação e permitir um melhor aproveitamento dos nutrientes e água disponíveis momentaneamente. Tais mecanismos, bem como o caráter perenifólio das espécies, escleromorfia, e uma rede de raízes superficiais, possibilitam o desenvolvimento da comunidade vegetal sob as condições oligotróficas do solo. Estes, além do clima, parecem exercer uma forte influencia na determinação dos padrões de produção e decomposição da serapilheira.

Modelos para estimativa de volume de árvores individuais pela morfometria da copa obtida com LiDAR.

A estimativa volumétrica, a partir do escaneamento digital de florestas por meio do uso do LIDAR, potencializa o emprego de técnicas de manejo de precisão no planejamento da exploração nas florestas tropicais. A utilização dessa tecnologia de sensoriamento remoto permite a incorporação de variáveis da morfometria de copa, ainda pouco empregadas e menos conhecidas em decorrência da dificuldade de coleta em campo. O objeto deste estudo foi construir equações capazes de estimar o volume do fuste de árvores individuais dominantes e codominantes, a partir da morfometria da copa obtida por meio do LIDAR aerotransportado, considerando duas situações de inventário florestal: a) com a coleta do DAP, conjuntamente com as variáveis morfométrica da copa obtidas pelo LIDAR e b) apenas com os dados de morfometria de copa. Para seleção dos modelos foram considerados: a matriz de correlação das variáveis preditoras e a combinação das variáveis que geraram os melhores resultados estatísticos pelos critérios Syx, Syx(%) e Pressp, e que foram homocedásticos e com disposição dos resíduos normais e independentes. Para as melhores equações foram realizadas análise de influência. Os resultados estatísticos do ajuste dos modelos para as duas situações permitiram selecionar equações com e sem DAP, com resultados R2 aj.(%) de a) 92,92 e b) 79,44; Syx (%) de a) 16,73 e b) 27,47; e, critério de Pressp de a) 201,15 m6 e b) 537,47 m6, respectivamente. Por meio das variáveis morfométricas, foi possível desenvolver equações capazes de estimar com precisão o volume do fuste de árvores dominantes e codominantes em florestas tropicais.

A Agricultura Itinerante no Distrito de Bobonaro em Timor-Leste no Período Pós-Independência

A agricultura itinerante é um tipo de sistema agrícola primitivo, adotado historicamente nos ecossistemas de florestas tropicais, em que o ser humano faz o corte da floresta, queimando os resíduos como preparação da terra para a cultura. A produção de alimentos é feita por 2 a 3 anos e, posteriormente, a área é abandonada, tornando-se improdutiva. Muitas vezes, nos terrenos abandonados estabelece-se a floresta secundária, podendo voltar a ser utilizados para o cultivo cerca de dez a vinte anos depois. Em Timor-Leste, a agricultura itinerante ainda é praticada como forma de agricultura de subsistência. Com este trabalho pretendemos caracterizar a agricultura itinerante em Timor-Leste e relevar a sua importância socioeconômica para as populações rurais do território, identificar os seus impactos na sustentabilidade ambiental dos ecossistemas e referir as soluções para minorar os seus efeitos negativos. A metodologia utilizada baseou-se na recolha de informação bibliográfica relevante sobre o tema e na realização de um inquérito por questionário a agricultores itinerantes do subdistrito de Atabae, distrito de Bobonaro. Este questionário caracterizou a agricultura itinerante e ouviu a opinião dos agricultores sobre os efeitos da mesma. A agricultura itinerante de hoje em Timor-Leste destinase essencialmente às culturas de horta. Os materiais resultantes do derrube e corte da floresta são usados para lenha, vedações e materiais de construção. Os impactos negativos sobre os bens e serviços produzidos por florestas são sentidos através das mudanças na precipitação, erosão, mudanças climáticas, diminuição do número de animais selvagens, e das plantas e produtos colhidos nas florestas.

Possibilidades papeleiras de algumas espécies da região amazônica.

1974

Influência do espaçamento na densidade da madeira de Bagassa guianensis Aubl. (Tatajuba) no planaldo de Belterra, Pará.

As espécies arbóreas em florestas tropicais possuem madeiras com muita variação sob o ponto de vista de suas propriedades tecnológicas. Portanto, é necessário que se conheça com mais detalhes as propriedades tecnológicas em relação as silviculturais, principalmente daquelas espécies com potencial para comercialização. Várias espécies nativas estão sendo plantadas, por apresentarem crescimento rápido, porém pouco se sabe a respeito de suas propriedades tecnológicas e a relação em cada sistema ou método de plantio e tratos culturais. Visando contribuir para aumentar as informações sobre a interação entre as propriedades tecnológicas e a Silvicultura, este trabalho teve por objetivo estudar a densidade básica da espécie Bagassa guianensis Aubl., em quatro espaçamentos, em plantio com 16 anos de idade, em área do Campo Experimental da Embrapa Amazônia Oriental, em Belterra. Estado do Pará. Os dados foram coletados em uma plantação de Bagassa guianensis Aubl. cobrindo uma área de 5,75 ha. Foram sorteadas, aleatoriamente, 8 árvores por espaçamento (3mx2m, 3mx3m, 3mx4m e 4mx4m). perfazendo urn total de 32 indivíduos. Considerando que a Bagassa guianensis Aubl. pode ter diversos usos, desde construção civil e naval ate móveis finos, os resultados deste trabalho mostram que a espécie pode ser plantada em diferentes espaçamentos, de acordo com o use final pretendido, já que não houve influência dos espaçamentos estudados na densidade básica da madeira.

AS RELAÇÕES DE PODER NO PROCESSO (DES) OCUPAÇÃO DA MATA ATLÂNTICA NA AV. PARALELA, SALVADOR, BAHIA – BRASIL

Este trabalho apresenta uma realidade comum nos grandes centros urbanos no mundo, e que acontece hoje de forma intensa e acelerada na cidade de Salvador, Bahia – Brasil: ocupações regularizadas das áreas de Florestas Tropicais (Mata Atlântica), neste caso, na Avenida Paralela, um dos lugares que vem passando por transformações na sua paisagem natural, com construções de condomínios residenciais para as classes média e alta, shoppings centers, lojas, abertura de ruas e avenidas e, principalmente, a expulsão dos moradores de áreas de “invasão” (favelas) que existem há décadas, como o Bairro da Paz, com a intensificação da especulação imobiliária e, como mecanismo de redução da violência urbana nesta localidade. Para o poder público, o desmatamento e a ocupação informal dessa mesma área há anos atrás era inaceitável, hoje, com a implementação de políticas “publicas”, como o gestado no Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano – PDDU, acontece não somente a devastação da Mata Atlântica, bem como o incentivo à ocupação formal e à segregação social dos grupos menos favorecidos.

CULTIVO DE ÓLEO DE PALMA E A ADMINISTRAÇÃO DO USO DO SOLO PELO GOVERNO MALAIO

A produção agrícola da Malásia é caracterizada por um sistema em que convivem a produção especializada, normalmente chamada de plantation, e a não-especializada, baseada em pequenos produtores. Na especializada predomina as culturas voltadas ao mercado externo, os pequenos produtores se dedicam às lavouras para o mercado de alimentos sendo os terraços de arroz, o principal cultivo alimentício malaio. A palma foi introduzida na Malásia no começo do século XX como uma planta ornamental e depois plantada comercialmente, dando origem à indústria de óleo de palma. A crescente produção de óleo de palma tem recebido muita atenção pelo mundo afora. É considerado o ‘petróleo agrícola’ da região, por ser um óleo de uso alimentício, medicinal, oleoquímico e industrial, sua demanda tem aumentado de forma significativa nos últimos anos. Sendo sua expansão motivo de grande preocupação de ONG’s internacionais que condenam o avanço do plantio sobre as florestas tropicais. A área de plantação é um pouco mais de 4 milhões de hectares, utilizando mais de 60% da terra usada para agricultura. O uso da terra, é objeto de controle do Estado, o governo define estratégias e objetivos de política agrícola, mas não impõe restrições quanto a produção.

Biomassa radicular fina em fragmentos da Mata Atlântica fluminense.

A escassez de estudos empíricos dos sistemas radiculares limita a precisão das predições relativas à economia de carbono, pois eles representam até 55% da biomassa florestal. Somente as raízes finas (diâmetro <2 mm) respondem por cerca de um terço da produção primária líquida dos ecossistemas terrestres. A hipótese de que a maior disponibilidade de água e nutrientes no solo reduz a alocação de biomassa nas raízes tem sido contestada na literatura cientifica tanto em relação às raízes finas (BRF) como a toda biomassa radicular. Avaliou-se aqui a correlação (Pearson) entre BRF e variáveis edáficas até 10 cm de profundidade em seis fragmentos florestais (48 amostras.fragmento.estação-1) na Baixada Litorânea Fluminense, nas estações de seca e de chuvas. Os solos apresentaram diferentes níveis de fertilidade. A BRF média geral foi de 641 g.m-2 (florestas similares = 140?1040 g.m-2). As médias de BRF obtidas no período chuvoso ou na várzea foram significativamente mais elevadas. Foram detectadas correlações positivas e significativas de BRF com Ca + Mg, K, P e N. Os resultados não respaldam a hipótese de redução da BRF em resposta ao aumento de água e nutrientes do solo.

Construindo a competitividade e a sustentabilidade nos cenários reais da agropecuária brasileira.

Uma das principais razões da fragilidade dos agroecossistemas, especialmente os de grande escala, como o ?soybean belt?, o ?corn belt?, nos Estados Unidos e as enormes áreas cultivadas, com cana?de?açúcar, milho, pastagens, soja e trigo e outras culturas no Brasil, com alto nível de especialização, é a sua baixa complexidade biológica resultante do pequeno número de espécies da flora e da fauna que os constituem. Ecossistemas naturais como florestas tropicais ou subtropicais, savanas e cerrados, abrigam um grande número de espécies animais e vegetais e, portanto, são possuidores de um alto nível de biodiversidade. Esta biodiversidade significa complexidade biológica, que, por sua vez, constitui um dos principais elementos amortecedores e suavizadores dos impactos resultantes da variabilidade climática, especialmente de origem hídrica, e da ocorrência de surtos de doenças e pragas que ameaçam os componentes animais e vegetais destes ecossistemas naturais.