Modelação da vegetação potencial da Serra da Lousã e a sua aplicação no contexto da restauração de ecossistemas florestais

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Engenharia Ecológica

Mineralização de nitrogênio em ecossistemas florestais naturais e implantados do estado de São Paulo

No presente estudo, foram usados povoamentos homogêneos de Eucalyptus grandis e Pinus caribaea var. hondurensis, em diferentes estádios de crescimento, bem como fragmentos de florestas naturais de Cerrado e Mata Atlântica. Amostras de solo (0-15 cm) foram incubadas por períodos sucessivos de 3, 3, 4, 4, 6 e 10 semanas, num total de 30 semanas, sob condições aeróbias e anaeróbias, em laboratório (temperatura igual a 20°C). Em campo, amostras de solo foram incubadas in situ no período do inverno (início da primeira semana de 07/96) e verão (início da segunda semana de 12/96). As quantidades acumuladas de N mineralizado, em condições aeróbias e anaeróbias, mostraram uma relação exponencial com o tempo de incubação. A equação Nt = N0 + b/t ajustou-se melhor aos dados do que a equação proposta por Stanford & Smith (1972), Nt = N0 (1 - e-kt), em que N0 é o N potencialmente mineralizável, Nt são as quantidades acumuladas de N mineralizado e t é o tempo de mineralização. Esta equação superestimou os valores de N0 em vários sítios e condições de incubação, além de não modelar-se adequadamente aos dados. As quantidades totais de N0 (camada 0-15 cm), sob condições aeróbias, foram, em média, de 103 ± 53 kg ha-1 de N e, sob condições anaeróbias, em média, de 281 ± 175 kg ha-1 de N. Acredita-se que as reservas médias de N dos sítios pesquisados sejam suficientes para três a cinco rotações de cultivo (7 anos cada) de E. grandis. Em condições de laboratório, em alguns sítios, as quantidades de N potencialmente mineralizável (N0) foram maiores em solos sob mata nativa. Por exemplo, o N0 estimado num fragmento de cerrado, em condições anaeróbias, 173 mg kg-1 de N no solo, foi superior ao obtido num florestamento de Pinus caribaea var. hondurensis, recém-implantado, 44 mg kg-1 de N no solo, o qual foi semelhante ao N0 obtido em um florestamento de Pinus caribaea var. hondurensis, com 20 anos de idade, 45 mg kg-1 de N no solo. A floresta adulta de eucalipto foi capaz de manter no solo níveis de N0 similares aos da floresta nativa. Tomando por base as razões N0/Nt (Nt é o N total do solo), deduziu-se que apenas 5 a 15% do teor de matéria orgânica do solo é decomponível. Esta variação dependeu das características do solo, principalmente aquelas relacionadas com o teor e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) e sua textura. Relacionando as quantidades de N0 (estimado no laboratório) com as quantidades de N mineralizadas (N M) em campo, verificou-se grande potencial preditivo de N M a partir de N0.

O estado da arte da ecologia da restauração e sua relação com a restauração de ecossistemas florestais no bioma Mata Atlântica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Early post-fledgling survival in a fragmented population of a tropical cooperative breeding passerine

During the last years tropical forest has been a target of intense study especially due to its recent big scale destruction. Although a lot still needs to be explored, we start realizing how negative can the impact of our actions be for the ecosystem. Subsequently, the living community have been developing strategies to overcome this problem avoiding bottlenecks or even extinctions. Cooperative breeding (CB) has been recently pointed out as one of those strategies. CB is a breeding system where more than two individuals raise one brood. In most of the cases, extra individuals are offspring that delay their dispersal and independent breeding what allows them to help their parents raising their siblings in the subsequent breeding season. Such behavior is believed to be due, per example, to the lack of mates or breeding territories (ecological constraints hypothesis), a consequence of habitat fragmentation and/or disturbance. From this point, CB is easily promoted by a higher reproductive success of group vs pairs or single individuals. Accordingly, during this thesis I explore the early post-fledging survival of a cooperative breeding passerine, namely the impact of individual/habitat quality in its survival probability during the dependence period of the chicks. Our study species is the Cabanis’s greenbul (Phyllastrephus cabanisi), a medium-sized, brownish passerine, classified within the Pycnonotidae family. It is found over part of Central Africa in countries such as Angola, Democratic Republic of the Congo, Mozambique and Kenya, inhabiting primary and secondary forests, as well as woodland of various types up to 2700m of altitude. Previous studies have concluded that PC is a facultative cooperative breeder. This study was conducted in Taita Hills (TH) at the Eastern Arc Mountains (EAM), a chain of mountains running from Southeast Kenya to the South of Tanzania. TH comprises an area of 430 ha and has been suffering intense deforestation reflecting 98% forest reduction over the last 200 years. Nowadays its forest is divided in fragments and our study was based in 5of those fragments. We access the post-fledging survival through radio-telemetry. The juvenile survey was done through the breeding females in which transmitters were placed with a leg-loop technique. Ptilochronology is consider to be the study of feather growth bars and has been used to study the nutritional state of a bird. This technique considers that the feather growth rate is positively proportional to the individual capability of ingesting food and to the food availability. This technique is therefore used to infer for individual/habitat quality. Survival was lowest during the first 5 days post-fledging representing 53.3%. During the next 15 days, risk of predation decreased with only 14.3% more deceased individuals. This represents a total of only 33% survived individuals in the end of the 50 days. Our results showed yet a significant positive relationship between flock size and post-fledging survival as well as between ptilochronology values and post-fledgling survival. In practice, these imply that on this population, as bigger the flock, as greater the post fledging survival and that good habitat quality or good BF quality, will lead to a higher juvenile survival rate. We believe that CB is therefore an adaptive behaviour to the lack of mates/breeding territory originated from the mass forest destruction and disturbance. Such results confirms the critical importance of habitat quality in the post-fledging survival and, for the first time, demonstrates how flock size influences the living probability of the juveniles and therefore how it impacts the (local) population dynamics of this species. In my opinion, future research should be focus in disentangle individual and habitat quality from each other and verify which relationship exist between them. Such study will allow us to understand which factor has a stronger influence in the post-fledging survival and therefore redirect our studies in that direction. In order to confirm the negative impact of human disturbance and forest fragmentation, it would be of major relevance to compare the reproductive strategies and reproductive success of populations living in intact forests and disturbed patches.

Regeneração natural em remanescentes florestais e áreas reflorestadas da várzea do rio Mogi-Guaçu, Luiz Antônio - SP

O trabalho objetivou descrever e avaliar a estrutura da regeneração de espécies arbóreas em dois remanescentes naturais e em três áreas reflorestadas com espécies nativas e em um povoamento de Eucalyptus robusta, situados em área de várzea do rio Mogi-Guaçu, Luiz Antônio, SP (21º31'S e 47º55'W). Foram amostradas 40 subparcelas de 2 m² em cada remanescente natural e sub-bosque de eucalipto e 60 subparcelas de 3,5 m² em cada área reflorestada. Foram amostrados todos os indivíduos arbóreos de regeneração com altura > a 10 cm e diâmetro do caule até a altura do peito (DAP) < 5,0 cm e analisados separadamente, em quatro classes de altura, a diversidade florística, a regeneração natural (Rn%), o valor de importância (VI) e a similaridade da regeneração com indivíduos de DAP > 5 cm. Foram identificados 1.990 indivíduos, pertencentes a 24 famílias, 46 gêneros e 51 espécies. Cabralea canjerana, Psidium cattleyanum, Nectandra megapotamica, Acacia polyphylla e Syzygium cumini estavam entre as espécies mais representadas nas quatro categorias de tamanho. O reflorestamento com espécies nativas em áreas degradadas da várzea do rio Mogi-Guaçu promoveu a regeneração natural com biodiversidade superior aos remanescentes naturais de florestas ciliares sob efeito de borda e contribuiu para com o processo de restauração de ecossistemas florestais. O povoamento de Eucalyptus robusta com cerca de 20 anos de idade favoreceu a regeneração de espécies climácicas e secundárias.

Fenologia reprodutiva e disponibilidade de frutos de espécies arbóreas em mata ciliar no rio Formoso, Mato Grosso do Sul

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Regeneração natural em remanescentes florestais e áreas reflorestadas da várzea do rio Mogi-Guaçu, Luiz Antônio - SP

O trabalho objetivou descrever e avaliar a estrutura da regeneração de espécies arbóreas em dois remanescentes naturais e em três áreas reflorestadas com espécies nativas e em um povoamento de Eucalyptus robusta, situados em área de várzea do rio Mogi-Guaçu, Luiz Antônio, SP (21º31'S e 47º55'W). Foram amostradas 40 subparcelas de 2 m² em cada remanescente natural e sub-bosque de eucalipto e 60 subparcelas de 3,5 m² em cada área reflorestada. Foram amostrados todos os indivíduos arbóreos de regeneração com altura > a 10 cm e diâmetro do caule até a altura do peito (DAP) < 5,0 cm e analisados separadamente, em quatro classes de altura, a diversidade florística, a regeneração natural (Rn%), o valor de importância (VI) e a similaridade da regeneração com indivíduos de DAP > 5 cm. Foram identificados 1.990 indivíduos, pertencentes a 24 famílias, 46 gêneros e 51 espécies. Cabralea canjerana, Psidium cattleyanum, Nectandra megapotamica, Acacia polyphylla e Syzygium cumini estavam entre as espécies mais representadas nas quatro categorias de tamanho. O reflorestamento com espécies nativas em áreas degradadas da várzea do rio Mogi-Guaçu promoveu a regeneração natural com biodiversidade superior aos remanescentes naturais de florestas ciliares sob efeito de borda e contribuiu para com o processo de restauração de ecossistemas florestais. O povoamento de Eucalyptus robusta com cerca de 20 anos de idade favoreceu a regeneração de espécies climácicas e secundárias.

Engenheiros dos ecossistemas em plantas: modificações arquiteturais de folhas por largatas de Lepidoptera influenciam a estrutura de comunidades de artrópodes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Répteis da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasil Central

Os Cerrados sul-americanos abrigam alta diversidade de répteis, incluindo elevado número de endemismos. No entanto, o conhecimento desta diversidade é ainda incompleto frente à acelerada transformação das paisagens naturais no Brasil central. Constituem, portanto, uma das regiões prioritárias para estudo e conservação da biodiversidade mundial. Estudos intensivos sobre a fauna de répteis do Cerrado são necessários e urgentes para melhor compreensão dos processos que levaram à sua origem e distribuição e para subsidiar ações de conservação. Por meio de métodos padronizados, amostramos duas regiões ainda inexploradas da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, situada na região do Jalapão. Registramos 45 espécies de répteis para a EESGT e entorno, o que representa uma riqueza alta e comparável à de outras regiões bem amostradas do Cerrado. Curvas de acumulação e estimadores indicam que a riqueza local de lagartos e anfisbenídeos aproxima-se da riqueza real enquanto a de serpentes é subestimada. A distribuição não-aleatória das espécies na paisagem concorda com evidências anteriores sugerindo utilização diferencial dos hábitats pelos répteis. Reunindo os resultados do presente estudo com os de levantamentos prévios realizados na região, registramos 88 espécies de répteis para o Jalapão sendo oito registros novos que incluem Bachia oxyrhina uma espécie recém descrita da região. As espécies da área apresentam três padrões gerais de distribuição: (1) espécies endêmicas do Cerrado, (2) espécies compartilhadas com domínios da diagonal de formações abertas sul-americanas, e (3) espécies de ampla ocorrência, compartilhadas também com ecossistemas florestais. Prevalecem espécies de ampla distribuição, porém é grande o número de espécies típicas do Cerrado, incluindo cinco possivelmente endêmicas do Jalapão, e há contribuição importante da fauna da Caatinga. A distribuição dos répteis em escala local e regional demonstra a necessidade de considerar a heterogeneidade paisagística para o planejamento de diretrizes visando à conservação em regiões do Cerrado. Por sua grande extensão, posição biogeográfica e complexidade de relevo e tipos de hábitat, a EESGT tem papel fundamental para a preservação e conhecimento da diversidade de répteis do Cerrado.

Mudanças no Código Florestal e seu impacto na ecologia e diversidade dos mamíferos no Brasil

Os ecossistemas florestais do Brasil abrigam um dos mais altos níveis de diversidade de mamíferos da Terra, e boa parte dessa diversidade se encontra nas áreas legalmente protegidas em áreas de domínio privado. As reservas legais (RLs) e áreas de proteção permanente (APPs) representam estratégias importantes para a proteção e manutenção dessa diversidade. Mudanças propostas no Código Florestal certamente trarão efeitos irreversíveis para a diversidade de mamíferos no Brasil. Os mamíferos apresentam papéis-chave nos ecossistemas, atuando como polinizadores e dispersores de sementes. A extinção local de algumas espécies pode reduzir os serviços ecológicos nas RLs e APPs. Outra consequência grave da redução de áreas de vegetação nativa caso a mudança no Código Florestal seja aprovada será o aumento no risco de transmição de doenças, trazendo sério problemas a saúde pública no Brasil.

Metodologia de avaliação de alternativas de gestão dos carvalhais baseada nos produtos e serviços do ecossistema: aplicação no parque natural do Alvão

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção de Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Gestão e Sistemas Ambientais

Macro-nutrientes no lençol freático em Floresta Intacta, Floresta de Manejo e Pastagem no norte de Mato Grosso

A remoção de uma cobertura florestal e sua substituição por outras formas de uso do solo tem sido uma constante no norte do estado de Mato Grosso podendo alterar os ciclos hidrológicos e biogeoquímicos dos ecossistemas. Neste contexto, o presente trabalho visou identificar a variação do fósforo e nitrogênio das águas do lençol freático em áreas de Floresta de Transição madura e intacta (Floresta Intacta), Floresta de Transição Manejada (Floresta Manejada) e Pastagem localizadas no norte de Mato Grosso. Foram realizadas mensalmente medidas do nível do lençol freático, de coletas de amostras de água para análises físico-químicas e medições de precipitação e temperatura do ar, no período de janeiro/2005 a novembro/2006. Verificou-se uma sazonalidade na precipitação e na temperatura do ar. No período de estiagem as águas do lençol freático apresentaram maiores teores de nitrogênio e de fósforo total nas três áreas em estudo. Os maiores valores de nitrogênio e fósforo foram detectados nos ecossistemas florestais (Florestas Intacta e Manejada) como indicativo da função da cobertura vegetal na ciclagem dos nutrientes.

Produtividade de quatro espécies arbóreas de Terra Firme da Amazônia Central

A análise da produtividade individual de espécies permite descrever o comportamento das mesmas em ecossistemas florestais. O objetivo deste trabalho foi analisar a produtividade de quatro espécies arbóreas em um período de seis anos (2000-2006) em uma área de terra firme na região de Manaus, AM. A produtividade foi estimada indiretamente por meio da utilização de equações alométricas individuais geradas e dados de inventários florestais. Foram selecionadas Pouteria reticulata Eyma (Sapotaceae), Micrandra siphonioides Benth. (Euphorbiaceae), Protium hebetatum Daly (Burseraceae) e Eschweilera wachenheimii Sand (Lecythidaceae) por apresentarem alto índice de valor de importância na área. As equações foram geradas a partir de um arquivo de dados; devido ao reduzido número de indivíduos por espécie foi necessária a utilização de um método não paramétrico, sendo escolhido o "Jackknife". As equações foram aplicadas às árvores das espécies selecionadas localizadas em duas parcelas permanentes com as informações dos inventários florestais dos anos de 2000, 2002, 2004 e 2006. Os resultados mostram indícios de confiabilidade do método, as equações geradas apresentaram altos valores de coeficiente de determinação (R² > 0,93) e baixos valores de erro padrão da estimativa (s y.x < 0,692), evidenciando sua consistência e precisão. As taxas de produtividade foram específicas para cada espécie, entretanto, o padrão de produtividade das espécies E. wachenheimii, P. reticulata e P. hebetatum foram semelhantes, diferindo da M. siphonioides. A maior produtividade se refere à espécie M. siphonioides e a menor à P. hebetatum. A variação da produtividade intra-específica foi superior à variação inter-específica, com P. reticulata apresentando o maior coeficiente de variação.

Frações de fósforo e simbiose micorrízica em floresta secundária em resposta a disponibilidade de água e nutrientes na Amazônia oriental

A disponibilidade de nutrientes, especialmente fósforo, e de água no solo influenciam fortemente a simbiose micorrízica em ecossistemas florestais. O objetivo do estudo foi avaliar o impacto da remoção de serapilheira e do aumento da disponibilidade de água no solo sobre a densidade de esporos e a colonização micorrízica em raízes apogeotrópicas e não-apogeotrópicas em floresta secundária na Amazônia oriental. Foram analisadas a porcentagem de colonização micorrízica de raízes finas (diâmetro ≤ 2 mm) apogeotrópicas e não-apogeotrópicas (presentes na camada de 0-10 cm do solo), a densidade de esporos, o teor de glomalina e a disponibilidade de fósforo no solo. A remoção de serapilheira não reduziu a disponibilidade de fósforo no solo. A densidade de esporos também não foi afetada pela remoção de serapilheira. De forma geral, as variáveis estudadas variaram sazonalmente, com exceção da colonização micorrízica em raízes não-apogeotrópicas e do teor de glomalina, mas não foram afetadas pela alteração na disponibilidade de água no solo decorrente da irrigação. Danos mecânicos ao sistema radicular apogeotrópico, inerentes à remoção quinzenal da serapilheira, devem ter contribuído para reduzir a colonização micorrízica em raízes apogeotrópicas e não-apogeotrópicas e, consequentemente, o teor de glomalina no solo. Os resultados deste estudo sugerem que a redução da cobertura do solo pode impactar negativamente a simbiose fungo-planta.

Efeito da colheita seletiva de madeira sobre algumas características físicas de um latossolo amarelo sob floresta na Amazônia Central

A colheita seletiva de madeira pode vir a ser uma forma sustentável de uso da terra para ecossistemas florestais da Amazônia, uma vez que permite a manutenção de parte considerável da biomassa florestal, diminuindo, assim, a perturbação nas áreas exploradas. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da exploração seletiva de madeira sobre as características físicas de um Latossolo Amarelo. A área de estudo localiza-se a cerca de 80 km ao norte de Manaus e a vegetação é do tipo Floresta Ombrófila Densa. O número de árvores retiradas com um trator de esteiras D6, por arraste, em 1993, variou de sete a dez árvores/ha (DAP > 55 cm). O delineamento experimental foi do tipo blocos ao acaso, com três repetições. Seis tratamentos foram avaliados, equivalendo às seguintes classes de perturbação identificadas na área: trilha de trator, centro de clareira, borda da clareira/floresta, borda da floresta/clareira, floresta remanescente e floresta-controle. A colheita seletiva de madeira provocou modificações nas características físicas do solo, principalmente nas trilhas de trator, e representou, em média, 13,8 % da área total explorada. Os valores de densidade do solo e resistência à penetração foram maiores para o solo sob estas áreas, enquanto a macroporosidade e o volume de água disponível para as plantas apresentaram-se menores do que nas demais classes de perturbação. Estas classes foram menos afetadas, não se estabelecendo diferenças significativas para as características físicas do solo entre estas e a floresta-controle, indicando, assim, a colheita seletiva como uma prática de menor impacto para o solo dos ecossistemas florestais da Amazônia.