Avaliação e compação de métodos de classificação de imagens de satélites para o mapeamento de estádios de sucessão florestal

Este trabalho teve como objetivo comparar as imagens orbitais fornecidas pelos satélites CBERS-2, IRS-P6 e Quickbird para o mapeamento dos estádios de sucessão florestal, utilizando-se diferentes métodos de classificação de imagens digitais. A área de estudo incluiu as reservas de floresta nativa pertencentes ao projeto florestal Macedônia, localizado nos Municípios de Bugre e Ipaba, entre os paralelos 19º19'00"S e 19º24'30"S e os meridianos 42º27'00"W e 42º21'00"W, Estado de Minas Gerais. Foram utilizadas as classificações visual, por pixel e por regiões. Para fins de avaliação da fidedignidade da classificação de cada método, de forma particular, foi gerada a matriz de erros e calculado o índice Kappa. Para testar a significância estatística da diferença entre dois índices Kappa, foi utilizado o teste Z. De maneira geral, os melhores resultados foram as classificações obtidas nos métodos por regiões e visual, apresentando valores de Kappa mais elevados que as classificações por pixel; a imagem resultante da fusão da imagem IRS com a CBERS, classificada pelo método de regiões, obteve o melhor índice Kappa, estando dentro do nível considerado como bom. Os problemas de separação entre as classes resultaram em classificações com baixo nível de exatidão, o que pode ser explicado pela semelhança espectral entre os alvos (estádios inicial, médio e avançado de sucessão florestal), pequena variação entre os valores numéricos dos pixels, existência de sobreposição entre classes e baixa resolução espectral dos sensores.

Análise dos estágios de sucessão de áreas de Mata Atlântica sob a influência de plantações florestais, Vale do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil

Este trabalho teve como objetivos mapear e classificar as áreas preservadas num projeto de base florestal. Foram classificadas, na região do Médio Vale do Rio Doce, no Leste do Estado de Minas Gerais, duas áreas com cobertura florestal nativa e plantações de eucalipto: Área de Cocais (região montanhosa) e Área de Ipaba (região de baixadas). Foram utilizados mapas, técnicas de interpretação visual de ortofotocartas, levantamentos de campo e análise de documentos sobre as áreas estudadas. A classificação dos estágios de sucessão seguiu os parâmetros estabelecidos na Resolução No 10 do CONAMA, de 1º de outubro de 1993. Foram elaborados diagramas de perfis verticais dos estádios de sucessão florestal e demais tipos vegetais mapeados nas áreas de estudo. Na região montanhosa sobressaíram, em área, os estágios inicial (52%) e médio (31%) e na região de baixadas, os estágios médio (33%) e inicial (23%). Nas regiões de montanhas e de baixadas, os fragmentos pequenos (< 5 ha), em maior número (69%), contribuíram com apenas 10% (2.462 ha) da área total preservada na região montanhosa e 6% (2.907 ha) na região de baixadas. Os fragmentos com mais de 50 ha, em menor número, com menos de 5%, contribuíram com 53% da área total dos fragmentos florestais na região montanhosa e com 67% na região de baixadas, indicando, em ambas, alta conectividade entre fragmentos.

Transposição do banco de sementes do solo como metodologia de restauração florestal de pastagem abandonada em Viçosa, MG

Este estudo teve como objetivo comparar a transposição do banco de sementes do solo de dois estádios sucessionais (floresta secundária inicial - Fi e floresta madura - Fm) de Floresta Estacional Semidecidual para um trecho de pastagem abandonada de Melinis minutiflora P. Beauv., na Reserva Mata do Paraíso, em Viçosa, MG. Foram alocadas em cada trecho sucessional de floresta 10 parcelas, bem como retiradas do centro de cada parcela amostras de 1 m² e 5 cm de profundidade de solo superficial, sendo em seguida depositadas em clareiras abertas na pastagem abandonada. No período de maio de 2008 a fevereiro de 2009, foram registrados, nas clareiras cobertas com banco de sementes, 231 indivíduos, distribuídos em 13 famílias, 17 gêneros e 22 espécies. As espécies mais abundantes foram a Vernonia polyanthes, com 108 indivíduos; e Senna multijuga, com 39. As diferenças de riqueza e densidade entre os bancos de sementes oriundos dos dois trechos sucessionais foram significativas a 1% de probabilidade, sendo a maior densidade encontrada no banco de sementes do solo procedente do trecho Fi. As clareiras-testemunha foram colonizadas por herbáceas e, principalmente, pela gramínea exótica Melinis minutiflora. Este estudo mostra que é recomendável e viável a adoção da técnica de transposição do banco de sementes como metodologia de restauração florestal de pastagem abandonada, devendo o banco ser coletado, preferencialmente, em florestas secundárias em estádio sucessional inicial.

Qualidade da madeira de árvores de guapuruvu (schizolobium parahyba (vell.) blake) com 15 anos provenientes de área de recuperação florestal

Pós-graduação em Ciência Florestal - FCA

Influência da luminosidade na fisiologia e morfoanatomia de jequitibá branco (Cariniana estrellensis (Raddi.) Kuntze) e jequitibá rosa (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze)

Cariniana estrellensis (Raddi.) Kuntze e C. legalis (Mart.) Kuntze são arbóreas nativas do Brasil que, além de possuírem alto poder econômico, são objeto de interesse em programas de recuperação de áreas degradadas e em plantios comerciais. A escassez de informações relacionadas ao desempenho ecofisiológico dessas espécies em condições ambientais estressantes dificultam o manejo e conservação das mesmas. Dessa forma, o presente estudo objetivou avaliar a ecofisiologia das espécies em um gradiente de irradiância, por meio de dois experimentos. No experimento 1, plantas de C. estrellensis com 12 meses de idade foram submetidas a quatro tratamentos: 40%, 50%, 70% e 100% de irradiância, durante 104 dias. Ao final desse período foram feitas análises de crescimento, do conteúdo de pigmentos fotossintéticos, de trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a, do conteúdo foliar de carboidratos solúveis, das características anatômicas foliares e caulinares e da plasticidade fenotípica da espécie. No experimento 2, plantas de C. estrellensis e C. legalis com 14 meses de idade foram submetidas a dois tratamentos: 30% e 100% de irradiância (sombra e sol, respectivamente), durante 30 dias. Ao final desse período foram feitas análises do estresse oxidativo das espécies, por meio da quantificação da atividade das enzimas catalase e peroxidase do ascorbato e por meio da quantificação do conteúdo foliar de pigmentos fotossintéticos. No experimento 1, em 70% de irradiância, as plantas apresentaram melhor crescimento em altura e diâmetro, maior massa seca de folhas (MSF), de caule (MSC) e de raiz (MSR). Em 70% e 100% de irradiância, as plantas apresentaram folhas menores (AFU) e mais espessas (AFE e MFE) resultando em menor área foliar total (AFT). Nesses tratamentos as plantas também apresentaram menor conteúdo foliar de clorofila a (Chl a) e b (Chl b), porém, maior razão Chl a/b e maior conteúdo de carotenóides, o que implicou em menor razão Chl a/Carot. Taxas fotossintéticas maiores foram encontradas nas plantas em 70% e inibidas em 40% e 50%, em função da baixa irradiância solar, e em 100%, possivelmente pela ocorrência de fotoinibição, como mostraram os parâmetros do fluxo de energia do fotossistema II. De acordo com a análise da fluorescência da clorofila a, em pleno sol, as plantas apresentaram menor densidade de centros de reação ativos (RC/ABS) e maior dissipação de energia (DI0/ABS), culminando com menor desempenho do fotossistema II (PIabs) e desempenho total (PITotal). O conteúdo foliar de carboidratos solúveis foi maior nas plantas em 70%, seguido das plantas em 100% de irradiância, com exceção da glicose, que não variou entre os tratamentos. A maior espessura encontrada nas folhas sob 100% de irradiância foi em função da maior espessura das epidermes adaxial e abaxial e dos parênquimas paliçádico e esponjoso. E o maior diâmetro do caule em 70% de irradiância se deu pela maior espessura do xilema e floema secundários. No experimento 2, as plantas em pleno sol de ambas as espécies também apresentaram menor conteúdo foliar de clorofila a (Chl a) e b (Chl b) e maior razão Chl a/b. No entanto, o conteúdo de carotenóides foi maior, o que implicou em menores razões Chl a/Carot. A atividade da catalase (CAT) variou em função do tempo e da espécie, apresentando uma queda em C. estrellensis aos 16 dias, possivelmente em função de fotoinativação, e um aumento em C. legalis aos 30 dias. Já a atividade da peroxidase do ascorbato (APX) não variou em função do tempo, da espécie ou dos tratamentos. O estudo da plasticidade fenotípica mostrou que C. estrellensis é uma espécie plástica, principalmente em função das variáveis de fotossíntese e trocas gasosas, sendo capaz de sobreviver no gradiente de irradiância testado, o que viabiliza o seu uso em projetos de recuperação de áreas degradadas. E, uma vez que as análises ecofisiológicas mostraram que C. estrellensis e C. legalis apresentaram melhor desempenho em luminosidade moderada, sugere-se que ambas comportaram-se como espécies intermediárias no processo de sucessão florestal. No entanto, uma vez que a concentração de pigmentos foliares e a produção de enzimas antioxidantes inferiram maior susceptibilidade de C. estrellensis à fotoinibição em alta irradiância, sugere-se maior viabilidade do uso de C. legalis em projetos de recuperação de áreas degradas.

Análise florística e estrutural de uma floresta em diferentes estágios sucessionais no município de Castanhal, Pará

O objetivo deste trabalho foi estudar a sucessão florestal pela análise florística e estrutural de floresta em três estágios sucessionais (4, 8 e 12 anos), localizadas no município de Castanhal-PA. Consideraram-se duas classes de DAP: Classe I (DAP>1cm) e classe II (DAP<1cm). Para a classe I, foram utilizadas 12 parcelas de 10m x 10m, na floresta sucessional de 12 anos e 4 parcelas de 10m x 10m nas de 4 e 8 anos. Para a classe II, foram utilizadas 48 subparcelas de 1m x 1m na floresta de 12 anos e 16 subparcelas de 1m x 1m nas de 4 e 8 anos. Na classe I, foram identificadas 18, 30 e 73 espécies e 12, 18 e 21 indivíduos/ha, respectivamente, nas florestas de 4, 8 e 12. Na classe II, foram identificadas 17, 21 e 62 espécies; e 50, 26 e 47 indivíduos/m², também, respectivamente, nas florestas de 4, 8 e 12 anos. Na classe I, Lacistema pubescens, Vismia guianensis e Myrcia silvatica apresentaram maiores abundâncias e dominâncias relativas. Na classe II, Lacistema pubescens, Vismia guianensis, Miconia ciliata, Myrcia bracteatae Banara guianensis também apresentaram elevado número de indivíduos. Myrcia silvatica apresentou maior abundância nos três estágios. A similaridade entre as floresttas na classe I foi de aproximadamente 60% e na classe II, 42%. Os resultados sugerem que as florestas apresentaram características de três fases de desenvolvimento da floresta: fase de iniciação (4 anos), fase de exclusão (8 anos) e o início da fase de reiniciação do sub-bosque (12 anos).

Características básicas para um agrupamento ecológico preliminar de espécies madeireiras da floresta de terra firme da Amazônia Central

O objetivo deste trabalho foi reunir informações sobre espécies madeireiras de terra firme nas proximidades de Manaus e tentar identificar as suas possíveis posições no contexto da sucessão florestal. Uma classificação facilitará modelar a dinâmica da floresta para apoiar a conservação, o manejo florestal e a reabilitação de áreas degradadas. O grupo estudado foi formado por 60 espécies botânicas pertencentes a 42 gêneros e 18 famílias. Em uma visão geral observaram-se sementes grandes >0,5cm3 (69% das espécies estudadas), predominância da dispersão zoocórica (60%), germinação em um período de até três meses (69%) e densidade elevada da madeira (>0,8g/cm3 em 52%). O conjunto das características utilizadas não foi adequado para classificar todas as espécies, pois características consideradas como típicas para pioneiras, ou clímax, foram observadas na mesma espécie em 24 das árvores selecionadas (40%). A densidade da madeira e a regularidade de frutificação apresentaram pouca utilidade na classificação, como também a presença de dormência nas sementes, pois há dormência em espécies de todas as fases sucessionais. Porém, a distinção entre os diversos tipos de dormência permitiu a separação dos grupos. Sugerem-se, para uma classificação mais robusta, os seguintes critérios ligados a semente: tipo de dispersão, quantidade das reservas, tolerância ao dessecamento e tipo de dormência. A tentativa de classificação das espécies madeireiras evidenciou que a maioria apresentou o conjunto das características típicas do estádio final da sucessão florestal. Porém, poucas apresentaram características de estádios mais iniciais da sucessão, e possuem provavelmente maior resistência às perturbações florestais.

Análise da estrutura e do estoque de fitomassa de uma floresta secundária da região de Manaus AM, dez anos após corte raso seguido de fogo

Na Amazônia, o fogo é ainda o principal trato cultural utilizado no preparo de solo para agricultura e pecuária, tanto pelos pequenos como pelos grandes fazendeiros. Combinando à baixa fertilidade do solo e ao baixo preço da terra, assim que as fontes naturais de nutrientes são exauridas, as áreas são abandonadas e novas florestas primárias são derrubadas e queimadas. Por conta disso, grandes extensões de área da Amazônia são cobertas por florestas secundárias originadas de áreas abandonadas pela agricultura ou pastagem. Este estudo foi conduzido em uma área experimental usada em uma pesquisa sobre eficiência de combustão e emissão de gás carbônico da floresta amazônica, localizada aproximadamente 50 km ao norte de Manaus. A vegetação da área experimental foi derrubada e queimada em 1991, simulando as condições em que o pequeno agricultor prepara o solo para plantios de subsistência. Dez anos após a queimada, a floresta secundária ainda é bastante diferente da floresta original. As espécies vegetais dominantes são, principalmente, das famílias botânicas Annonaceae, Arecaceae, Burseraceae, Cecropiaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Lecythidaceae, Melastomataceae, Mimosaceae, Sapindaceae e Sterculiaceae. O estoque de biomassa recuperado, dez anos após a formação da capoeira estudada, é de aproximadamente 16%, ou seja, a capoeira apresenta um estoque médio de 56,2 t.ha-1 ± 12 (IC 95%), enquanto que o estoque da floresta primária é de 339,7 t.ha-1 ± 66,7 (IC 95 %).

Estudo fenológico em três fases sucessionais de uma floresta estacional decidual no município de Santa Tereza, RS, Brasil

O presente estudo foi realizado em 40 parcelas de área fixa pertencentes a três estágios sucessionais, denominados: Capoeirão, Floresta Secundária e Floresta Madura, em uma Floresta Estacional Decidual no município de Santa Tereza, RS. Foram realizadas observações fenológicas quinzenais em 53 espécies arbóreas, numa média de 8,4 indivíduos por espécie, durante o período de 16 de novembro de 2001 a 10 de novembro de 2002. As fenofases observadas foram floração, frutificação e mudança foliar. Os resultados indicaram que a atividade reprodutiva manteve uma porcentagem relativamente baixa nos três estágios sucessionais durante o período observado, com tendências em ser menor durante a estação de inverno. A quantidade total de folhas na árvore, não se distinguindo estágio sucessional, diminuiu de aproximadamente 85% no período de maior atividade vegetativa para até 35% no inverno, período de repouso, sendo a Floresta Madura a subsere, que manteve os maiores porcentuais de folhas durante o período estudado.

Variações estruturais e características edáficas em diferentes estádios sucessionais de floresta ciliar de Tabuleiro, ES

Este estudo teve como objetivo analisar a comunidade arbórea em três estádios sucessionais florestais ciliares na Área de Proteção Ambiental Lagoa de Jacunem, no Município da Serra, ES. Para a caracterização estrutural foram empregadas 60 parcelas de 10 m², totalizando 0,6 ha amostrado. As parcelas foram distribuídas equitativamente entre cada estádio sucessional, onde foram incluídos os indivíduos com CAP > 15 cm, a 1,30 m do solo. Em cada estádio também foram coletadas amostras compostas de solo para posterior análise química. As áreas apresentaram solos distróficos, sendo por isso pobre em nutrientes e com acidez elevada. Foi amostrado um total de 851 indivíduos, distribuídos em 79 espécies. A diversidade (H') de espécies foi aumentando gradativamente seus valores, sendo 2,70 no estádio inicial, 2,88 no estádio médio e 2,96 no estádio avançado, respectivamente. A equabilidade J' foi de 0,77 nos estádios inicial e médio e 0,73 no estádio avançado. A densidade decresce significativamente (ANOVA; F=6,55; P<0,01) em direção aos serais mais avançados. Os valores de área basal total variaram significativamente entre os estádios sucessionais (ANOVA; F = 24,87; P<0,0000001). Esses resultados evidenciaram características estruturais e diversidades diferenciadas de acordo com o estádio de sucessão em que cada fragmento se encontrava.

Avaliação temporal da regeneração natural em uma floresta estacional semidecídua secundária, em Pirenópolis, Goiás

A regeneração natural em ambientes florestais é dinâmica, variável no espaço e no tempo, e integra o ciclo de desenvolvimento das florestas. Em florestas estacionais tropicais, devido à sazonalidade climática, a regeneração natural depende principalmente da disponibilidade de umidade no solo, que afeta tanto os padrões de produção de sementes quanto a germinação, a sobrevivência e o desenvolvimento das plântulas. O objetivo deste estudo foi analisar a dinâmica da regeneração natural em uma floresta estacional semidecídua secundária, em Pirenópolis, Goiás, verificando as mudanças na composição florística de plântulas e arvoretas ao longo do tempo, e relacionando-as a fatores ambientais das parcelas por Análises de Correspondência Canônica (CCA). Os resultados indicaram plântulas mais dinâmicas do que arvoretas, em função principalmente do clima. Isso ocorreu devido à maior susceptibilidade das plântulas com relação ao estresse hídrico do solo e ao aumento da incidência de radiação solar e da temperatura na estação seca. Foi encontrada alta similaridade florística (±50%) entre as populações da regeneração natural e a comunidade adulta, indicando estágio avançado de regeneração da floresta, com Índices de Diversidade superiores a 3,0 nats.indv-¹. A CCA agrupou as espécies em função do gradiente ambiental de umidade e sombreamento versus cobertura do solo, posicionando próximas as espécies preferenciais de ambientes úmidos versus as preferenciais de ambientes mais secos de cerrado típico.

Síndromes de dispersão de sementes em estágios sucessionais de mata ciliar, no extremo sul da Mata Atlântica, Arroio do Padre, RS, Brasil

A síndrome de dispersão de sementes está relacionada à migração das espécies e colonização de novos locais adequados para sobrevivência e reprodução. Foram estudados três estágios sucessionais de mata ciliar no domínio da Mata Atlântica (capoeira = cinco anos de regeneração; secundária = 45 anos de regeneração; e floresta madura = sem intervenção há 35 anos). As espécies foram classificadas nas síndromes de zoocoria, anemocoria e autocoria. A zoocoria predominou nos três estágios da sucessão da mata ciliar, com percentuais variáveis de 82% até 93% das espécies e 47% até 92% dos indivíduos. A segunda síndrome de dispersão mais comum foi a anemocoria, prevalecendo com elevada abundância relativa na capoeira (25% dos indivíduos). A autocoria ocorreu no sub-bosque da floresta madura com indivíduos da espécie Gymnanthes concolor. Aparticipação da zoocoria nos três estágios da sucessão demonstra que a relação planta-animal tem elevada importância para a sucessão florestal em ambiente ciliar na região do extremo sul da Mata Atlântica.

CHUVA DE SEMENTES EM ESTÁDIOS SUCESSIONAIS DE FLORESTA ESTACIONAL SEMIDECIDUAL EM VIÇOSA-MG

RESUMOOs objetivos deste estudo foram caracterizar e avaliar a dinâmica da chuva de sementes em dois estádios sucessionais de uma Floresta Estacional Semidecidual, no campus de Viçosa, MG (20°46’ S e 42°52’ W), da Universidade Federal de Viçosa. No estudo realizado entre o período de abril de 2007 e março de 2008, foram reconhecidos 84 taxa, sendo 41 espécies pertencentes a 25 famílias na floresta inicial e 24 espécies pertencentes a 13 famílias na floresta avançada, cuja forma de vida dominante foi arbórea e a síndrome de dispersão predominante, a zoocórica. A densidade média de sementes na floresta inicial foi de 637,5 sementes/ m2 e na avançada, de 124,6 sementes/m2. O índice de Sørensen de 55% indicou baixa similaridade florística entre as sementes das espécies encontradas na chuva de sementes dos dois trechos de florestas analisados.

Water deficit affects photosynthetic induction in Bauhinia forficata Link (Fabaceae) and Esenbeckia leiocarpa Engl. (Rutaceae) growing in understorey and gap conditions

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

Chlorophyll fluorescence of tropical tree species in a semi-deciduous forest gap

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