A importância da caraterização geoambiental para elaboração de planejamento territorial ambiental: o exemplo do primeiro distrito do município de Rio Bonito (RJ)

O crescimento populacional acelerado e a imposição do mercado regional e global no município de Rio Bonito (RJ) proporcionaram alterações no seu espaço territorial. As observações cotidianas e a análise dos mapas e imagens de satélites do município trouxeram questionamentos sobre a organização territorial em face de novos empreendimentos e a situação ambiental. Com essas demandas diferenciadas surge a necessidade de estudos integrados para se caracterizar em escala local as problemáticas com o uso e cobertura da terra e tentar oferecer possibilidades de reorganização numa visão holística de todo o processo, que é dinâmico. A caracterização com uma perspectiva sistêmica, nesse estudo, recebe o nome de Geoambiental. O município de Rio Bonito está localizado no Estado do Rio de Janeiro e possui uma área total de 456,45 km2. É dividido em três distritos: Sede, Boa Esperança e Basílio. O trabalho em questão busca um entendimento sobre as condições ambientais das unidades de paisagem no Primeiro Distrito, a fim de subsidiar alternativas de um desenvolvimento sustentável. A pesquisa teve como objetivo principal demonstrar a importância da Caracterização Geoambiental para realização de planejamento territorial em consonância com a preservação ambiental. Além disso, buscou-se realizar análise do uso e cobertura da terra, identificar vulnerabilidades e estabilidades das Unidades Geoambientais e identificar alternativas viáveis para as questões socioambientais e que tenham como base a compreensão da dinâmica local, as relações sociais e passivos ambientais. A metodologia utilizada consistiu na determinação das Unidades Geoambientais com base na revisão bibliográfica, observação de campo, análise de imagens de satélite, dos mapas geomorfológicos, de drenagem e altimétricos. As informações obtidas foram analisadas para geração de banco de dados digitais no Sistema de Informações Geográficas (SIG), associadas com informações socioeconômicas. A disponibilidade do banco de dados possibilitou a geração de camadas temáticas pela aplicação de rotinas computacionais específicas, permitindo a sua atualização constante. As informações referentes à geologia, geomorfologia, hidrografia, clima, solo, vegetação, recursos minerais foram selecionadas e sistematizadas para a análise das Unidades Geoambientais. A análise do uso e cobertura do solo do Primeiro Distrito revelou que em 2011 as pastagens ocupavam 14.610 ha (67,89%), seguido da floresta com 4.039 ha (18,76%), vegetação secundária e pastagem com 1.848 ha (8,58%) e ocupação urbana de média e baixa densidade, somadas, com 999 ha (4,63%). A caracterização do uso e cobertura do solo é indispensável para compreensão da organização espacial e planejamento de uma gestão ambiental, considerando que a implantação do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (COMPERJ) demandará aumento de população e conseqüente sobrecarga na infraestrutura básica municipal. A análise do uso e cobertura demonstrou que os principais problemas das Unidades Geoambientais são decorrentes do uso inadequado da terra em relação as suas potencialidades. O estudo demonstrou, portanto que, a realização de estudos integrados do espaço geográfico pode ser efetuada, sendo necessário lembrar a relevância de se compreender a dinâmica do ambiente para a realização de projetos municipais com vistas a um planejamento territorial sustentável.

次生植被土壤碳、氮养分季节动态及凋落物输入与温度的影响

土壤微生物量、可溶性有机碳与氮虽然只占土壤有机碳、氮总量的较小部分，但可以在土壤全碳、氮变化之前反映土壤微小的变化，又直接参与土壤生物化学转化过程，因而在植被恢复过程中，较其它土壤理化性质等能够更好地指示土壤恢复情况。在青藏高原东缘存在大面积的次生人工林替代灌丛或采伐迹地，而关于这些人工林替代后的生态效果和生态过程的评估却十分缺乏，本研究通过评估岷江上游植被恢复重建过程中典型人工替代次生植被凋落物层与土壤碳、氮等养分大小，动态监测土壤微生物生物量、水溶性碳、氮等指标，结合温度与凋落物输入等影响土壤活性有机碳、氮因子的控制试验，系统分析不同人工替代次生植被土壤碳、氮等养分的差异原因，试图寻找低效人工林优化调控与持续管理技术，为区域生态公益林持续管理提供理论和技术依据。主要结论如下： 1. 通过对不同人工替代次生植被凋落物层和土壤碳、氮分析发现，油松和华山松人工林替代次生灌丛后土壤碳、氮含量较灌丛和阔叶人工林低，主要原因可能为凋落物质量(C/N)较差，而引起碳、氮等元素难以归还土壤。进而通过对不同人工替代次生植被凋落物层和土壤微生物生物量、水溶性有机碳、氮等指标的季节性动态模式的分析，发现各次生植被土壤微生物生物量C、N，P以及土壤水溶性碳、氮含量均呈明显季节性动态，呈现秋季明显大于其它季节，冬季最低，在表层土壤最为明显。 2. 油松、华山松人工林凋落物层和土壤水溶性有机碳(WDOC)、土壤水溶性有机氮(WDON)明显低于灌丛和连香树，土壤微生物生物量C、N也以油松和华山松人工林最低，而落叶类植被，如灌丛、连香树和落叶松之间没有明显差异，说明可利用底物的数量和质量差异是影响各次生植被凋落物分解和土壤微生物活性的主要原因。MBC/OC和MBN/ON能较好地指示土壤微生物活性的变化，MBC/OC凋落层总体以灌丛和连香树人工林最高，油松和华山松人工林最低；而土壤中MBC/OC连香树人工最高，华山松人工林最低。说明以油松和华山松为主的人工造林替代乡土阔叶灌丛造成土壤C、N等养分严重匮乏，微生物活性低下是影响其养分周转的主要原因。 3. 从各次生植被凋落物产生看，凋落物年归还量最大的为华山松人工林(5.1×103 kg ha-1)，其次为落叶松人工林(4.8×103 kg ha-1)，阔叶灌丛林地凋落物产生总量(4.4×103 kg ha-1)略大于油松人工林(4.2×103 kg ha-1)，最小的为连香树人工林(3.6×103 kg ha-1)；叶是凋落物的主体，落叶类树种月动态表现为单峰型，高峰主要在10-11月，如落叶松、连香树和灌丛林；常绿的松类月动态不明显，各月基本相同，最为明显地为油松林，华山松人工林略有二个小峰，分别出现在11月和5月。落叶阔叶灌丛的凋落物分解速率大于常绿针叶林，如油松和华山松。结合凋落物的产生量和分解速率，不同树种人工林替代次生阔叶灌丛后，人工油松和华山松林枯落物总贮量和厚度明显大于落叶松人工林、灌丛林和连香树人工林，说明以油松和华山松为主的人工造林替代乡土阔叶灌丛延缓了有机物向土壤的顺利归还，不利于土壤C、N等养分循环。 4. 通过控制地面凋落物和地下根系输入有机物对土壤碳、氮的影响研究发现，(1) 单独去除根系以及根系与地面凋落物同时去除处理1年后对表层(0-10cm)土壤WDOC均没有显著影响，而土壤WDON显著增加，油松人工林土壤微生物生物量C、N显著降低，人工落叶松林没有显著差异，说明油松人工林土壤微生物活性对地下碳输入的依赖大于其它次生植被，而落叶松土壤微生物活性对地下碳输入依赖性较小；去除地面凋落物，明显降低了落叶松人工林土壤WDOC，华山松和连香树土壤WDON均较对照显著减少，油松人工林土壤微生物量C较对照显著减少；双倍增加地面凋落物处理对土壤微生物生物量、WDOC和WDON没有明显地增加，相反，连香树、华山松和油松人工林土壤WDON较对照减少。说明油松人工林微生物活性不仅依赖于地下碳输入，而且对地上有机物输入的依赖性也较大；连香树、落叶松和华山松人工林土壤微生物生物量并没有因地面凋落物的去除减少可能与土壤总有机碳含量及活性均较高有关，而双倍增加地面凋落物反而降低了土壤微生物生物量，说明凋落物覆盖后改变了土壤微气候。 5. 碳矿化累积量与有机碳含量和活性有机碳含量之间存在显著地正相关关系。凋落物碳累积矿化量、矿化速率以连香树最高，油松和华山松人工林次之，落叶阔叶灌丛低于常绿针叶纯林，导致其差异的主要原因可能为凋落物产生的时间动态模式不一样，致使凋落物起始分解时间不一致。而土壤层有机碳矿化速率和矿化量以阔叶落叶灌丛和连香树最高，油松和华山松人工土壤最低，再次证实利用针叶纯林恢复植被阻碍了有机质周转与循环。 6. 凋落物累积矿化量与C/N值呈显著地相关关系，并随着温度的升高而明显增加，而土壤累积矿化量与C/N值没有显著相关关系，说明土壤有机碳质量(C/N)对温度的响应不十分明显。通过双指数模型对不同温度下碳矿化过程进行模拟和计算出活性有机碳与惰性有机碳比例，发现温度升高促进了惰性有机碳向活性有机碳的转化，增加了活性有机碳含量，说明温度升高可促进次生植被凋落物与土壤有机质的分解，进而可影响到林地碳源/汇关系的变化。 综上，通过对不同人工替代次生植被凋落物与土壤C、N大小、以及土壤微生物生物量、水溶性C、N等指标动态变化模式研究，结合温度与凋落物数量输入等影响土壤活性C、N因子的综合分析，以油松和华山松人工纯林对山地植被恢复，延缓或阻碍了有机质周转与循环，造成了土壤肥力退化。对现有低效人工纯林改造，应为地面大量有机物分解创造条件。 Although soil microbial biomass, dissolved organic carbon (DOC) and dissolved organic nitrogen (DON) are a small part of total soil organic carbon and nitrogen, they can directly participate in the process of soil biochemical translation and indicate the fine changes before changes of soil total organic carbon and nitrogen occur. So, they are good indexes to indicate soil restoration condition during the process of vegetation rehabilitation. There are large areas of secondary vegetations which substitute for indigenous shrubs in the eastern fringe of Qinghai-Tibet Plateau. However, it is not well known that the ecological effect and process after substitution by different secondary plantations. Based on comparison of soil organic and nitrogen contents in litter layer and soil under different secondary vegetations in upper reaches of Minjiang River, soil microbial biomass, DOC and DON in litter layer and soil were investigated in order to analyze the seasonal dynamic. Combining the effects of temperature, litter input and root exclusion on soil microbial biomass, DOC and DON, we also aim to understand the reason and mechanism of difference in soil carbon and nitrogen contents among different secondary vegetations. The study would contribute to comprehensively understanding C and N cycling processes and provide optimal control and sustainable technology of low-effect plantations in these regions. The results are as follows: (1) Organic carbon and nitrogen in litter layers and soil under different substitution plantations were investigated. The results showed that contents of soil organic carbon and nitrogen were lower in P. tabulaeformis (PT) and P. armandi Franch(PA) than those in native broad-leaf shrub and broad-leaf plantation. The low quality (C/N) of litter in PT and PA plantations caused carbon and nitrogen returning to soil difficultly. Seasonal dynamic of soil microbial carbon (MBC),-nitrogen (MBN),-phosphor (MBP), and WDOC and WDON showed similar pattern, which had the highest values in autumn and the lowest values in winter. (2) WDOC and WDON in litter layers and soil under PT and PA plantations were significantly lower than those in native broad-leaf shrub and Cercidiphyllum japonicum Sieb. et Zucc.(CJ). Soil MBC and MBN were also the lowest, while there were no significant differences among deciduous vegetations, i.e. native broad-leaf shrub, CJ and Larix kaempferi Lamb.(LK) plantation. The results suggested that difference in quantity and quality of available substance was main reason that affected the activity of microbe in soil and litter layer. MBC/OC and MBN/ON were good indexes to indicate the change of soil microbial activity. MBC/OC of litter had the highest value under native broad-leaf shrub and CJ plantation, and had the lowest value in PT and PA plantations, while MBC/OC of soil was the highest under CJ plantation, and was the lowest in PT and PA plantations. These results indicated that PT and PA plantations substituting for native broad-leaf shrub caused deficit of carbon and nitrogen in soil, low microbial activity was a main reason influencing the cycling and turnover of carbon and nitrogen in soil. (3) The annual litter fall production, composition, seasonal dynamic and decomposition of five typical secondary stands in upper reaches of Minjiang River were studied in this paper. The annual litter productions were: PA (5.1×103 kg ha-1), LK(4.8×103 kg ha-1), native broad-leaf shrub (4.4×103 kg ha-1), PT(4.2×103 kg ha-1)，CJ(3.6×103 kg ha-1). The litter production of leaves in five secondary vegetations occupied a higher percentage in the annual total litter production than those of other components. The litterfall was mostly producted in the cool and dry period (October-November) for deciduous vegetations and relatively equably producted in every season for evergreen coniferous vegetations. The decomposition rate of leaf litter in the broad-leaf stand was higher than those in evergreen coniferous stand. Combined with annual litter fall production and decomposition rate of leaf litter, we found that stock and depth of litter layer were significantly larger in PT and PA plantations than those in native broad-leaf shrub, LK and CJ plantations. The results confirmed that PT and PA plantations substituting for native broad-leaf shrub delayed organic matter returning to soil and hindered cycling of carbon and nitrogen again. (4) We explored plant litter removal, double litter addition, root trenching, and combining root trenching and litter removal treatments to examine the effects of above- and belowground carbon inputs on soil microbial biomass, WDOC and WDON in four secondary plantations. During the experimental period from June 2007 to July 2008, 1 year after initiation of the treatments, WDOC in soil did not vary in root trenching, and combining root trenching and litter removal treatments, while WDON in soil significantly increased compared with CK treatment. Root trenching reduced soil MBC and MBN in PT plantation, while MBC and MBN in soil did not vary in LK plantation. The rasults implied that soil microbial activity was more dependent on belowground carbon input in PT plantation than those in other secondary plantations, on the contrary, soil microbial activity in LK plantation was not dependent on belowground carbon input. Plant litter removal significantly decreased soil WDOC in LK plantation, decreased WDON in PA and CJ plantations, and also significantly reduced soil MBC in PT plantation. However, double litter addition did not increase soil microbial biomass, WDOC and WDON, on the contrary, soil WDON in CJ, PA and PT plantations were decreased. These suggested that soil microbial activity was not only dependent on belowground carbon input, but also on aboveground organic material input. Double litter addition could change the microclimate and result in the decrease of soil microbial activity in CJ, PA and PT plantations. (5) We measured carbon mineralization in a 107 days incubation experiment in 5℃,15℃ and 25℃. Carbon cumulative mineralization was positively correlated with organic matter and labile organic carbon in litter layer and soil. Cumulative carbon mineralization and mineralization rate of litter layers in PT and PA plantations were higher than that in native broad-leaf shrub. This difference between native broad-leaf shrub and coniferous plantations in cumulative carbon mineralization and mineralization rate of litter layers could be attributed to the initiating time of decomposition due to the difference in seasonal dynamic of litter fall production between two types of secondary plantations. However, cumulative carbon mineralization and mineralization rate in soil were the highest in native broad-leaf shrub and CJ plantation, and were the lowest in PT and PA plantations. This also confirmed that PT and PA plantations substituting for native broad-leaf shrub hindered the cycling and turnover of organic matter again. (6) Carbon cumulative mineralization was positively correlated with C/N in litter layer and increased with temperature increasing, while carbon cumulative mineralization was not correlated with C/N in soil. This indicated that soil organic matter quality (C/N) was insensitive to temperature. Applying bi-exponential model, we computed the percent of labile and stable carbon in different temperature incubation and found that temperature increasing would accelerate the transform from stable carbon to labile carbon and increase the percentage of labile organic carbon. This illuminated that temperature incraesing could facilitate the decomposition of litter and soil organic matter in secondary vegetations and hence affect the relationship between carbon source and sink.

次生植被下土壤活性有机碳组分季节动态研究

为了揭示不同类型植被下土壤有机碳及其活性组分季节动态变化及其特点，探讨不同的植被恢复模式对土壤有机碳组分的影响，分析影响土壤有机碳组分变化的因素，评估土壤有机活性有机碳组分参数在植被恢复过程中土壤质量监测的可靠性，为植被恢复及低效林改造技术提供理论依据。本研究选择岷江上游大沟流域的几种人工林（云杉林、油松林、华山松林、日本落叶松林）以及次生落叶阔叶灌丛下土壤，通过剖面机械分层取样，测定土壤总有机碳（TOC）和三种活性碳组分微生物碳（SMBC）、水溶性碳（WSOC）、易氧化碳（EOC）等来反映土壤变化特点。主要结果是： 1. 土壤有机碳含量平均在15.48~25.46 g kg-1之间在5月份时含量最低，随生长季的开始，有机碳含量逐渐增加，到9月份时含量达到最大值；由于新形成的凋落物不能被迅速分解利用补充土壤碳库，而原有碳库经历一个生长季的分解利用，因此，生长季末期即11月份的含量较小；土壤微生物碳含量平均在132.78~476.73mg kg-1之间，9月份和11月份含量都比较高；水溶性碳在生长季中逐步增大，含量在51.95~77.18 mg kg-1之间，到11月份时达到最大值；土壤易氧化碳平均含量在3.74~5.79g kg-1之间，含量最低值出现在5月份，但和其他碳组分不同的是其在7月份时含量较高。 2. 土壤有机碳及其活性碳组分大小关系为：TOC>EOC >SMBC>WSOC；比值约为300：70：5：1。 3. 土壤不同层次间比较，土壤碳指标都表现为随土壤深度增加而逐渐减小, 表层积聚作用明显。 4. 对土壤总有机碳量与活性碳组分以及活性碳之间进行了相关分析表明，土壤总有机碳含量与土壤微生物量碳、水溶性碳、易氧化碳之间的相关性均达到显著水平（P<0.05），有机碳总贮量很大程度上制约着土壤活性碳组分。土壤微生物量碳、水溶性碳、易氧化碳两两之间也都存在着显著相关关系（P<0.05），并随着不同植被类型或立地条件因子发生变化而变化。 5. 土壤有机碳及其活性组分与土壤养分状况之间的相关性分析发现，随着海拔、坡向或者植被类型的改变，其林下土壤有机碳及其活性组分与土壤养分的相关性也发生较大的变化。总体而言，岷江上游地区海拔、坡向、土壤自然含水量、植被盖度、凋落物厚度、土壤全N对次生林下土壤有机碳及其组分有重要影响。而AP、AK、C/N对土壤碳变化变化影响较小。 6. 通过不同海拔、坡向以及植被类型之间的综合比较分析发现，土壤微生物碳SMBC和水溶性碳WSOC比TOC和EOC更能敏感地反映出比较敏感的指示林下土壤质量的变化。 In order to reveal seasonal dynamics of soil labile organic carbon under different secondary vegetation, to analyze effect of different vegetation restoration pattern on soil organic carbon and its fractions, and to find the factors influencing changes in soil organic carbon and its fractions, further to estimate those parameters reliability for soil quality monitoring in the process of vegetation restoration. Soils were selected from several plantations, including Picea asperata Pinus tabulaeformis, Pinus armandii and Larix kaempferi and secondary shrub in Dagou Watershed of the upper reach of Minjiang River. The measurement of TOC, SMBC，WSOC and EOC were made, because these parameters can reflect change of soil characteristics. The major results are: 1. There were the lowest soil organic carbon and its labile fractions contents in May. At the time of growth initiation, they increased gradually and reached maximum in September. After that the soil organic carbon content decreased. Because current litter couldn’t be rapidly decomposed, and supplemented into carbon pool, while intrinsic carbon pool experienced decomposition and utilization of growth season, Which led a decrease in soil organic carbon content in November. Average value was 15.48~25.46 g kg-1; average SMBC content was 132.78~476.73mg kg-1.There were higher SMBC content in September and November as compared with other times; Water soluble organic carbon content increased from 51.95 mg kg-1 in May to 77.18 mg kg-1 in November; EOC content was lowest in May y. Average value was 3.74~5.79g kg-1. Differeing from other parameters of carbon fractions, EOC content was higher in July. 2. The content of soil organic carbon and its labile carbon fractions ranked as follows：TOC>EOC >SMBC>WSO，and ratio was about 300：70：5：1. 3. Consider as soil different layers，all of the parameters decreased gradually with increasing soil depth, thus displayed a significant accumulation in the surface layer soil. 4. Correlations coefficient analysis revealed that, TOC significantly correlated with SMBC, WSOC and EOC indicating total storage of organic carbon limited soil labile carbon fractions in great extent. On the other hand, there were significant correlations between SMBC，WSOC and EOC. But these relationships changed with vegetation types and/or environmental conditions. 5. The relationships between soil organic carbon and its labile fractions and soil nutrient traits changed with altitude，slope aspect and vegetations. Therefore our results suggested that altitude，slope aspect，soil natural water content，vegetation coverage, litter thickness and soil total nitrogen play a important role change in soil organic carbon and its fractions in upper reaches of Minjiang River. While AP、AK、C/N slightly influenced soil carbon. 6. Our results, on the other hand suggested that SMBC and WSOC are more sensitive to the change of altitudes, slope aspects, vegetation types than TOC and EOC, thus two parameters may be good index reflecting change of soil quality. These results provide insights into theoretical and technological evidences for the vegetation regeneration restoration and improvement of low-quality and benefit forest in the upper reaches of Minjiang River regions.

Modeling the spatial and temporal heterogeneity of deforestation-driven carbon emissions: the INPE-EM framework applied to the Brazilian Amazon

We present a generic spatially explicit modeling framework to estimate carbon emissions from deforestation (INPE-EM). The framework incorporates the temporal dynamics related to the deforestation process and accounts for the biophysical and socioeconomic heterogeneity of the region under study. We build an emission model for the Brazilian Amazon combining annual maps of new clearings, four maps of biomass, and a set of alternative parameters based on the recent literature. The most important results are as follows: (a) Using different biomass maps leads to large differences in estimates of emission; for the entire region of the Brazilian Amazon in the last decade, emission estimates of primary forest deforestation range from 0.21 to 0.26 similar to Pg similar to C similar to yr-1. (b) Secondary vegetation growth presents a small impact on emission balance because of the short duration of secondary vegetation. In average, the balance is only 5% smaller than the primary forest deforestation emissions. (c) Deforestation rates decreased significantly in the Brazilian Amazon in recent years, from 27 similar to Mkm2 in 2004 to 7 similar to Mkm2 in 2010. INPE-EM process-based estimates reflect this decrease even though the agricultural frontier is moving to areas of higher biomass. The decrease is slower than a non-process instantaneous model would estimate as it considers residual emissions (slash, wood products, and secondary vegetation). The average balance, considering all biomass, decreases from 0.28 in 2004 to 0.15 similar to Pg similar to C similar to yr-1 in 2009; the non-process model estimates a decrease from 0.33 to 0.10 similar to Pg similar to C similar to yr-1. We conclude that the INPE-EM is a powerful tool for representing deforestation-driven carbon emissions. Biomass estimates are still the largest source of uncertainty in the effective use of this type of model for informing mechanisms such as REDD+. The results also indicate that efforts to reduce emissions should focus not only on controlling primary forest deforestation but also on creating incentives for the restoration of secondary forests.

Dinâmica de populações e fitossociologia de plantas daninhas no cultivo do feijão-caupi e mandioca no sistema corte e queima com o uso de arado

Este estudo investigou a composição florística das plantas daninhas em área queimada durante três anos agrícolas. A pesquisa foi conduzida no município de Zé Doca, Maranhão. O preparo da área no primeiro ano agrícola (2006/2007) foi realizado com corte e queima da vegetação para o cultivo de milho seguido do feijão-caupi. No segundo e no terceiro ano agrícola, o preparo da área consistiu de aração para o cultivo do milho seguido de mandioca (2007/2008) e depois para o feijão-caupi em sucessão à cultura de mandioca (2008/2009). A coleta das plantas daninhas ocorreu nas culturas de feijão-caupi e mandioca aos 30 e 60 dias após a semeadura (DAS), no primeiro e no segundo ano agrícola, respectivamente, e no feijão-caupi aos 30 DAS do terceiro ano agrícola, com retângulo (0,5 x 0,3 m) lançado 10 vezes ao acaso na área cultivada. A cada lançamento, as plantas daninhas foram colhidas, para contagem, identificação, secagem e, assim, obter os índices fitossociológicos. O fogo reduziu a diversidade e o número das plantas daninhas. As espécies com maior valor de IVI foram Imperata brasiliensis, Sida glomerata e Corchorus argutus, após o fogo na cultura do feijãocaupi; e Juncus sp., Spermacoce verticillata, Aeschynomene americana e Cyperus sp., após preparo da área com aração nas culturas de mandioca e feijão-caupi. As plantas de capoeira ocorreram depois da queima, porém sua importância foi reduzida com o passar do tempo.

Soilborne filamentous fungi in Brazil

The Atlantic Rainforest is a Brazilian ecosystem that is being rapidly being destroyed, along with the abiotic and biotic factors present in it. Among the biotic factors, the fungi are found in the soil which, besides being of major importance in terms of ecological niches, also have broad and significant applications in biotechnology. In order to assess the biodiversity of these microorganisms in this type of ecosystem, the Banhado Grande region was chosen at the Jureia-Itatins Ecology Station, in the state of São Paulo, Brazil. Within this region, two areas were delimited for study, one covered with natural (primary) vegetation and the other containing vegetation that regenerated following the planting of rice crops, referred to here as secondary. Collection of compound soil samples were taken (depth 0-15 cm) over a period of two and a half years, with the litter first being removed, during dry/cold and humid/hot periods. After sifting the samples, they were appropriately processed using the serial dilution technique to isolate the fungi from the soil. Six different culture media were used, having pHs of 4.5, 7.0 and 9.0. Altogether, 1,211 strains were isolated, divided into the following groups: Hyphomycetes, the most abundant followed by Ascomycetes, Zygomycetes, Coelomycetes, and Oomycetes. From these, 112 species were identified, 8 down to the genus level, and those that did not produce conidia were grouped as Mycelia sterilia. Among the strains, 67 were cellulolytic, 32 originated solely in soil under natural vegetation, and 26 originated solely in soil under secondary vegetation.

Frugivory in cotingas of the Atlantic Forest of southeast Brazil

In this paper we present a list of plant species whose fruits are eaten by eight cotinga species (Carpornis cucullatus, C. melanocephalus, Laniisoma elegans, Lipaugus lanioides, Oxyruncus cristatus, Phibalura flavirostris, Procnias nudicollis, and Pyroderus scutatus) at Parque Estadual Intervales (PEI), an Atlantic Forest reserve in southeast Brazil. Besides providing a list of fruits eaten by cotingas, our goal is to allow insights into fruit use by these birds whose ecology is poorly known. From 1990 to 2001 four sites located within PEI were regularly visited. These sites form an altitudinal gradient (70-800 m a.s.l.) and also a gradient of forest disturbance (second-growth to old-growth vegetation). Feeding records were made along several trails and dirt roads that crossed the study sites. Cotingas ate a variety of fruits (99 species in 34 families) that ranged from small (< 5 mm diameter) to large (up to 37 mm) and included some non-ornithochorous ones. With the exception of P. nudicollis, cotingas exploited not only fruits typical of the forest interior but also fruits of secondary vegetation, suggesting that concerning fruit exploitation early successional vegetation does not represent a barrier for the survival of these cotingas.

Diversidade florística de plantas vasculares no município de Januária, Minas Gerais, Brasil

The vegetation in north Minas Gerais State is poorly known, and for some authors it is the southern limit of natural occurrence for 'carrasco' and 'caatinga' species. Floristic sampling was made in different areas of Januária municipality, Minas Gerais, including physiognomies of 'carrasco' (tree-shrub 'caatinga'), deciduous forest, 'cerrado', floodable field and riparian vegetation ('vereda'), besides calcicolous vegetation. Six-hundred-eight species in 114 families were found, the five most diverse families were Fabaceae (87 species), Asteraceae (35 species), Euphorbiaceae (28 species), Bignoniaceae (25 species), and Malpighiaceae (21 species). The sampled vegetation included a diversity of vegetation forms. The most diverse areas were the 'carrasco' and the deciduous forest (274 species), secondary vegetation along roads and trails, and pastures (160 species), 'cerrado' (105 species), 'vereda' (98 species), and calcicolous vegetation and riparian vegetation (78 species each). Compared to other floristic surveys performed in northeastern Brazil, even considering only the woody component (tree and shrubs with 323 species), these results highlight the floristic and physiognomic diversity of the studied area. © 2005 Instituto de Ciências Biológicas - UFMG.

Population dynamics of Ectatomma brunneum (Hymenoptera, Formicidae) under laboratory conditions

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uso da capoeira na extração de lenha: em três comunidades locais no pólo Rio Capim do PROAMBIENTE-PA

A lenha é um dos produtos de fundamental importância para os pequenos agricultores, por ser a principal fonte de energia calorífica usada em suas atividades cotidianas. É obtida a partir do roçado e da vegetação secundária, e utilizadas por esses agricultores. Os objetivos deste trabalho foram de identificar quais as principais espécies florestais usadas pelos produtores para obtenção de lenha a partir das práticas dos agricultores; estimar o consumo de lenha por pessoa; analisar as características químicas, físicas e energéticas da lenha e averiguar suas potencialidades para produção de carvão e gases condensáveis. A pesquisa foi realizada em três comunidades locais: São José do Itabocal e Fé em Deus, ambos em São Domingos do Capim e, Santa Rita, em Mãe do Rio, todas pertencentes ao Pólo Rio Capim do Programa PROAMBIENTE, nordeste do Pará. O método utilizado foi o de estudo de caso múltiplo, utilizando-se de várias ferramentas, como pesquisa de campo, com entrevistas, questionários, observação direta, agenda de campo, além de análise de laboratório das características físicas, químicas e energéticas da lenha. Entre os resultados destaca-se que 61,3% dos agricultores necessitam da lenha para dois fins: casa de farinha, onde é o principal combustível utilizado para o preparo da farinha de mandioca, e na cocção de alimentos, sendo Itabocal a comunidade mais dependente desta fonte calorífica. Foram encontradas 14 árvores utilizadas como combustível, destacando-se o lacre, a mitaceira e o ingá. Obteve-se o consumo de lenha, por pessoa, na ordem de 3,80, 3,68 e 2,51 kg/pessoa/dia para as comunidades de Fé em Deus, Itabocal e Santa Rita, respectivamente. Para a produção de lenha e de carvão vegetal, sobressaíram a mitaceira e o ingá com base, principalmente, nas massas específicas aparentes do material analisado das referidas espécies (0,52 g/cm3 e 0,53 g/cm3, respectivamente) para a escolha como lenha; e, no rendimento em carbono fixo, para a escolha de uso como carvão, estatisticamente superiores ao da terceira espécie florestal analisada (lacre), 24,15% e 23,70%, respectivamente. Para a produção de gases condensáveis, destaca-se o lacre (com Rendimento em Gases Condensáveis = 44,93%), com grande potencial de uso por parte dos agricultores familiares

Estudo comparativo do uso da terra em unidades de produção familiar no Nordeste Paraense

O contexto histórico de formação territorial do Nordeste Paraense, está relacionado com os diversos períodos de ocupação que a região Amazônica sofreu, desde os primórdios da colonização, passando pelos fluxos migratórios, a partir da década de 1950, até sua configuração atual. O Nordeste Paraense é composto pelas microrregiões do Salgado, Bragantina, Cametá, Guamá e Tomé-Açu, ocupando cerca de 135 mil quilômetros quadrados, ou seja, 10,6% da superfície estadual, englobando 49 municípios, possuindo 1,8 milhão de habitantes, 27% da população estadual. Após quase um século de utilização as áreas de mata virgem fazem parte do passado. O padrão de uso da terra baseia-se no manejo de parcelas de floresta secundária (capoeiras), em rotação com culturas anuais e a implantação de culturas perenes e de pastagens. Neste contexto este trabalho objetivou compreender a dinâmica do uso da terra em unidades de produção familiar, para assim subsidiar alternativas para o planejamento das propriedades. A pesquisa foi realizada em trinta e três unidades, dispostas nos municípios de Bragança (apresenta uma ocupação mais antiga, com diferentes históricos de ocupação e uso da terra, aproximadamente 300 anos), Capitão Poço (representa uma ocupação e uso intermediários, 60 anos) e Garrafão do Norte (com um processo de ocupação mais recente cerca de 20 anos). A metodologia baseou-se na observação direta, na aplicação de questionários, entrevistas semi-estruturadas, registros fotográficos, elaboração de mapas mentais e utilização do Sistema de Informações Geográficas, para construção de mapas temáticos e análise das imagens de satélite. Pode-se observar que o padrão de uso não se diferencia nas três áreas, pois não é o ambiente somente que irá influenciar nas práticas estabelecidas, mas sim a territorialidade de cada agricultor, ou seja, a sua carga cultural que é impressa sobre o território. Constatou-se que a paisagem de uma propriedade será mais ou menos fragmentada em função do número de pessoas que fazem uso dela. A vegetação secundária é um elemento importante nesta dinâmica, pois sua presença ou ausência contribuirá para que uma propriedade seja mais ou menos resiliente as pressões de mercados, ou seja, a existência deste recurso florestal, juntamente com outros sistemas produtivos, permitem que aquela propriedade tenha uma variedade de produtos a serem disponibilizados na esfera da família e para o mercado. Assim é necessário que estratégias de planejamento da propriedade sejam elaboradas, para garantir a sustentabilidade social e ambiental.

Caracterização da comunidade de quirópteros (Mammalia) em áreas naturais e manejadas da Floresta Nacional do Tapajós, PA - Brasil

Os quirópteros representam 25 % da mastofauna mundial. São os mamíferos neotropicais mais diversificados e abundantes. A Amazônia brasileira apresenta cerca de 128 espécies de morcegos registradas. Eles possuem uma grande variabilidade morfológica, a qual os permite ocupar diferentes nichos tráficos no ecossistema. São muito importantes para a manutenção e regeneração dos ecossistemas em que vivem. São eficientes na dispersão de sementes, polinização e no controle biológico de insetos e constituem ótimos bioindicadores do estado e das dinâmicas sofridas por esses ecossistemas. O presente estudo objetivou caracterizar a quiropterofauna de uma região da Floresta Nacional do Tapajós, Pará, Brasil, em áreas de floresta primária, capoeira e de um experimento de corte seletivo de madeira. O nível de impacto sobre a comunidade de morcegos desse manejo e da área de capoeira foi comparado aos testemunhos de mata primária em cada habitat e em seus micro-habitats, ou fisionomias: matrizes de sub-bosques, clareiras e pátios de armazenamento de madeira. A comparação se deu através de análises de distribuição, diversidade, abundância, número de espécies e densidade das guildas. Foram amostradas 55 espécies, a maioria frugívoras, representantes de seis famílias. Ao comparar o número de espécies e a diversidade, as áreas de exploração exibem algum impacto, mas não tão acentuado como as áreas de capoeira. As amostras sugerem que a vegetação secundária proporciona uma maior densidade de quirópteros na comparação entre habitats. Mas poucas espécies são favorecidas por esta estrutura de vegetação. As guildas mais favorecidas nesta vegetação são de morcegos frugívoros/onívoros e insetívoros aéreos. A comparação entre fisionomias sugere que os quirópteros de sub-bosque evitam espaços abertos na vegetação. Os processos de sucessão aqui observados apresentam dinâmicas que necessitam de acompanhamento periódico, para a formulação de um modelo mais próximo da realidade.

Estoque de biomassa e carbono florestal em unidades de paisagem na Amazônia: uma análise a partir da abordagem metodológica ecologia da paisagem

O presente trabalho tem por objetivo central demonstrar a variabilidade existente na floresta no que tange aos estoques de biomassa e carbono florestal acima do solo, a partir da identificação e caracterização, com base em técnicas de sensoriamento remoto, de unidades de paisagem em uma área situada no município de Belterra, região oeste do Estado do Pará, a partir da matriz teórico-conceitual da abordagem Ecologia da Paisagem. Para o alcance de tal proposição, a metodologia empregada partiu da revisão da literatura sobre o tema, aquisição de dados cartográficos e orbitais, uso de técnicas de sensoriamento remoto, coleta de dados em campo, tratamento e análise estatística. O trabalho está dividido em quatro capítulos, seguidos pelas considerações gerais da obra. Partindo da matriz teórico-metodológica da Ecologia da Paisagem, analisa-se a dinâmica socioambiental do município de Belterra, que atualmente experimenta a expansão das atividades agrícolas, com destaque para a agricultura mecanizada da soja. A partir da análise multitemporal de imagens Landsat do município pôde-se avaliar a distribuição da cobertura florestal existente no mesmo, bem como o padrão espacial de distribuição das principais unidades de paisagem identificadas. Considerando esse recorte, realizou-se a coleta de dados em campo via inventário florestal em quatro tipologias florestais (floresta de alto platô, floresta de baixo platô, vegetação secundária e tensão ecológica) para obtenção de parâmetros morfométricos da vegetação e posterior quantificação dos estoques de biomassa e carbono contidos em cada unidade, bem como observar o comportamento estrutural da floresta nas mesmas. A adoção da paisagem como escala espacial de análise mostrou-se bastante satisfatória na quantificação dos estoques de biomassa e carbono florestal ao permitir considerar a influência da dinâmica socioeconômica na redução desses estoques. Além disso, possibilitou constatar que o reconhecimento da heterogeneidade da cobertura florestal é um elemento fundamental para a obtenção de estimativas de carbono de acordo com as características estruturais da vegetação, que varia de acordo com a topografia do terreno, com as espécies existentes e com as características geográficas, o que envolve a tipologia climática, as características geomorfológicas, pedológicas e geológicas da área.

Massa de forragem e dieta selecionada por bovinos em pastagens cultivadas e consorciadas com leguminosas, estabelecidas com e sem queima da vegetação secundária

Foi realizado um estudo no município de Igarapé-açú com o objetivo de avaliar a massa de forragem e a composição botânica da dieta de bovinos em pastagens de capim braquiarão e quicuio consorciadas com as leguminosas Arachis pintoi, Cratylia argentea e Leucaena leucocephala, submetidas a dois métodos de preparo de área: com mulch e com queima da vegetação secundária.A área foi dividida em parcelas, com três repetições. Foram realizados dois experimentos um com queima e outro onde a vegetação foi triturada - mulch. Foram testados três pastagens para cada experimento: 1. QB - B. humidicola + B. brizantha cv. Marandu. 2. QBAL - B. humidicola + B. brizantha consorciada com A. pintoi cv. Amarilo + L. leucocephala cv. Cunninghan . 3. QBAC - B. humidicola + B. brizantha consorciada com A. pintoi cv. Amarilo + C. argentea. A composição da dieta consumida pelos animais foi estimada através da análise microhistológica das fezes. As avaliações foram feitas no período experimental de 15/04/02 a 18/03/03. Para a determinação da composição botânica foi utilizada a técnica da análise microhistologica de fezes As coletas de fezes e de forragem foram realizadas a cada dezoito dias. As amostragens de forragem foram feitas ao acaso, nas parcelas somente com gramíneas foram amostrados seis locais, enquanto que nas parcelas consorciadas foram amostrados doze locais.Os dados da massa de forragem e composição botânica da dieta foram analisados estatisticamente pelo software SAS versão 8.2. Apresentaram diferenças entre épocas a massa total, a massa de folha de braquiarão, de araquis, de espécies da capoeira, e de material morto. Quanto ao método de preparo de área todas as variáveis de resposta apresentaram diferenças. As massas total, de folha e de colmo de braquiarão e de material morto foram superiores na pastagem composta por gramíneas (QB). A massa de folha e colmo de quicuio e de araquis foram superiores na pastagem QBAL e a massa de espécies da capoeira foi maior na pastagem QBAC. Todas as variáveis apresentaram diferenças significativas entre ciclo, sendo que, as massas totais mais elevadas foram alcançadas nos ciclos 3 e 4. O consumo de quicuio e de espécies da capoeira foram superiores na época seca, enquanto, a percentagem de braquiarão foi superior na época chuvosa. As percentagens de quicuio foram superiores no método com queima, enquanto as de braquiarão foram superiores no método mulch. Não houve diferenças significativas entre as pastagens para as percentagens de capim quicuio e de espécies da capoeira. As percentagens de braquiarão foram superiores nas pastagens de QB e QBAL e as de leguminosas foram superiores nas pastagens consorciadas com leguminosas QBAC e QBAL.Foram encontradas 14 famílias e 23 espécies. O método de preparo de área influenciou na massa de forragem e na composição botânica da dieta.A composição botânica da dieta foi influenciada pela massa de forragem. As espécies da capoeira tiveram pequena participação na composição botânica da dieta dos animais, devido a suficiente oferta de forragem na maior parte do ano.

Modelagem de dinâmica do uso da terra e cobertura vegetal na região de Santarém, oeste do Pará

A região de Santarém, na última década, apresentou um aumento da área de agricultura de grãos, em especial, arroz, milho e soja. Na base da estrutura fundiária da região, essa dinâmica tem concorrido para a concentração fundiária devido à substituição da pequena propriedade pela grande propriedade capitalizada. Políticas de ordenamento territorial criaram um mosaico de unidades com regras específicas de uso da terra, são unidades de conservação e diferentes modalidades de projetos de assentamentos. Este trabalho tem dois objetivos: estudar o processo de transformação da paisagem após a introdução da agricultura capitalizada de grãos e construir cenários de futuro que analisem alternativas para conter o desflorestamento e a concentração fundiária em curso. O estudo foi realizado utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, a partir de imagens Landsat 5 TM dos anos de 1999, 2004 e 2007. Técnicas de modelagem dinâmica foram empregadas para explorar cenários de futuro (2015) considerando regras de uso do território. Os resultados obtidos mostram que, até 2004, a maior parte da agricultura mecanizada foi implantada em áreas onde anteriormente eram ocupadas pela agropecuária familiar, pastagem e capoeira. Após 2004, a sua expansão se deu, principalmente, sobre áreas de floresta, em especial, dentro de projetos de assentamento. A análise das transições de uso, em diferentes modalidades de assentamento, demonstra que as regras de uso do território estabelecidas por medidas de ordenamento territorial não têm sido seguidas em muitos casos. Este trabalho apresentou como principal contribuição metodológica a incorporação de questões institucionais relacionadas à estrutura fundiária na análise de transformação da paisagem e construção de cenários. Os resultados mostram que tal abordagem é essencial para entender os processos de transformação correntes à região em questão.