Environmental structure and relationships in the setting of natural water springs in a Lower Highland Seasonal Forest in Brazilian South / Estrutura e relações ambientais no entorno de nascentes em uma Floresta Latifoliada Subtropical no Sul do Brasil

ABSTRACT: The aim of this research was to characterize an environmental structure in the setting of tree natural water springs in a Lower Highland Seasonal Forest, and to verify the relationship between community demography and soil variables as subsidies for species identification in riparian forest recovery programs in similar environments. The research was carried out in the National Forest of Chapecó, located in the west of the state of Santa Catarina in the southern region of Brazil. For this, three water springs were demarcated, where 26 plots of 200m² in each were allocated. All individuals with diameter at 1.30m of soil height ≥5.0cm were measured. Soil samples (0 to 20cm depth) were collected in the plots for chemical and physical analysis. To relate the abundance of the species to the edaphic variables, the Canonical Correspondence Analysis (CCA) was used. A total of 76 species belonging to 64 genera of 36 botanical families were reported in the study area. The families Fabaceae and Myrtaceae presented greater floristic richness. The edaphic variables that most influenced the distribution of the species were aluminum saturation and calcium, magnesium and potassium contents. Specific groups of indicator species were formed for each water spring. The species designated as generalists are the most recommended for the initial filling and recovery of degraded springs. Further rare species and with low density must be included after the initial recovery to increase diversity.

RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a vegetação arbórea em nascentes de Floresta Latifoliada Subtropical e verificar a relação entre a demografia da comunidade e variáveis edáficas, como subsídios para indicação de espécies em programas de recuperação de florestas ciliares de ambientes similares. O trabalho foi realizado na Floresta Nacional de Chapecó, localizada no oeste do estado de Santa Catarina no sul do Brasil. Para isso, foram demarcadas três nascentes, onde foram alocadas 26 parcelas de 200m2 em cada uma. Todas as árvores com Diâmetro a Altura do Peito (DAP) ≥5,0cm a 1,30m de altura do solo foram mensurados. Coletaram-se amostras de solo (0 a 20cm de profundidade) nas parcelas para análise das propriedades químicas e físicas. Para relacionar a abundância das espécies com as variáveis edáficas utilizou-se a Análise de Correspondência Canônica (CCA). Foram encontradas na área de estudo, 76 espécies pertencentes a 64 gêneros de 36 famílias botânicas. As famílias Fabaceae e Myrtaceae apresentaram maior riqueza florística. As variáveis edáficas que mais influenciaram na distribuição das espécies foram a saturação por alumínio e os teores de cálcio, magnésio e potássio. Ocorreu a formação de grupos específicos de espécies indicadoras para cada nascente. As espécies designadas como generalistas são as mais recomendadas para a recomposição de nascentes com a função de preenchimento inicial da área. Enquanto as espécies raras e de baixa densidade devem ser incluídas após a recuperação inicial com a função de aumentar a diversidade.

Floristic and structure of an Amazonian primary forest and a chronosequence of secondary succession / Florística e estrutura de uma floresta primária e uma cronossequência de sucessão secundária na Amazônia

The analysis of changes in species composition and vegetation structure in chronosequences improves knowledge on the regeneration patterns following land abandonment in the Amazon. Here, the objective was to perform floristic-structural analysis in mature forests (with/without timber exploitation) and secondary successions (initial, intermediate and advanced vegetation regrowth) in the Tapajós region. The regrowth age and plot locations were determined using Landsat-5/Thematic Mapper images (1984-2012). For floristic analysis, we determined the sample sufficiency and the Shannon-Weaver (H'), Pielou evenness (J), Value of Importance (VI) and Fisher's alpha (α) indices. We applied the Non-metric Multidimensional Scaling (NMDS) for similarity ordination. For structural analysis, the diameter at the breast height (DBH), total tree height (Ht), basal area (BA) and the aboveground biomass (AGB) were obtained. We inspected the differences in floristic-structural attributes using Tukey and Kolmogorov-Smirnov tests. The results showed an increase in the H', J and α indices from initial regrowth to mature forests of the order of 47%, 33% and 91%, respectively. The advanced regrowth had more species in common with the intermediate stage than with the mature forest. Statistically significant differences between initial and intermediate stages (p<0.05) were observed for DBH, BA and Ht. The recovery of carbon stocks showed an AGB variation from 14.97 t ha-1 (initial regrowth) to 321.47 t ha-1 (mature forests). In addition to AGB, Ht was also important to discriminate the typologies.

A análise de mudanças na composição de espécies e estrutura da vegetação em cronosseqüências aprimora o conhecimento sobre os padrões de regeneração após o abandono das terras na Amazônia. Nosso objetivo foi realizar análise florístico-estrutural em florestas maduras (com / sem exploração madeireira) e em sucessões secundárias (inicial, intermediária e avançada) na região do Tapajós. A idade da regeneração e os locais das parcelas foram determinados usando imagens Landsat-5 TM (1984-2012). Na análise florística, foi determinada a suficiência amostral e os índices de Shannon-Weaver (H'), uniformidade de Pielou (J), Valor de Importância (VI) e alfa de Fisher (α). Foi aplicada análise de escalonamento multidimensional não-métrico (NMDS) para ordenação de similaridade. Na análise estrutural, o diâmetro à altura do peito (DAP), altura total da árvore (Ht), área basal (BA) e biomassa acima do solo (AGB) foram obtidos. As diferenças entre tipologias dos atributos florísticos-estruturais foram verificadas utilizando os testes de Tukey e Kolmogorov-Smirnov. Os resultados mostraram aumento dos índices H', J e alfa a partir da sucessão inicial até as florestas maduras da ordem de 47%, 33% e 91%, respectivamente. O estágio avançado apresentou mais espécies em comum com o estágio intermediário do que com a floresta madura. Foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os estágios iniciais e intermediários (p <0,05) para o DAP, BA e Ht. O retorno dos estoques de carbono mostrou uma variação de AGB de 14,97 t ha-1 (estágio inicial) para 321,47 t ha-1(florestas maduras). Além de AGB, Ht também foi um atributo importante para discriminar as tipologias.

Critérios técnicos e de participação social para a recuperação florestal: quais as diferenças na definição de áreas prioritárias? / Technical and the social participation criteria for forestation: what are the differences in the definition of priority areas?

A Bacia Hidrográfica do Córrego Jararaca sofre impactos ambientais significativos decorrentes do uso e ocupação do solo inadequados em seu território. No Brasil, as áreas de preservação permanente são definidas e protegidas pelo Código Florestal, Lei Federal n°12.651, de 2012. Essas áreas estão localizadas nas margens de corpos d'água e em outros locais especificados pela referida lei. O objetivo do presente trabalho foi analisar os resultados das possíveis alternativas em função de distintos procedimentos utilizados para sua elaboração. A metodologia utilizada constitui na elaboração de um mapa de priorização para a recuperação dessas áreas, fazendo uso de Sistema de Informações Geográficas com análise multicriterial e comparando com as determinações do Plano de Bacia do Córrego Jararaca. Como resultado foram identificadas diferentes prioridades resultantes de procedimentos essencialmente técnicos daqueles procedimentos que incorporam a participação da sociedade.

The Jararaca River Basin suffers significative environmental impacts caused by inaccurate land use. In Brazil, the areas for permanent preservation are defined and protected by the 2012 Federal Law 12.651. These areas are located in the bank side and other specific places. The objective of this paper was to analyze the results of possible alternatives in function of different procedures used in the proposal elaboration. The methodology used was the elaboration of a priority map for the recovery of these areas using the Geographic Information System with multicriterial analyses and comparing it with the guidelines from the Jararaca River Basin Management Plan. As a result, there were identified differences in the priorities defined by technical issues from the priorities defined by public consultation process.

Ant-diaspore interactions during secondary succession in the Atlantic forest of Brazil

Animal-plant interactions are important for the recovery of diversity and processes in secondary forests, which increasingly dominate the tropical landscape. We used a combination of observational and experimental approaches to study the interactions of ants with diaspores across a successional gradient of forests in Southern Brazil, from August 2007 to April 2008. In addition to diaspore removal rates, we assessed the species richness, diversity and behaviour of ants interacting with diaspores, in three replicated sites of four successional stages of forests. We recorded 22 ant species interacting with diaspores (an estimated 15% of the total species pool in the region). Species richness and diversity did not differ among successional stages but the behaviour of ants towards diaspores changed with the age of secondary forests. In old successional stages the removal of entire diaspores was more common than in young successional stages of forests. Concordantly, diaspore removal rates were lowest in the youngest successional stage of secondary forests and increased with the age of forests. These results indicate that ant-diaspore interactions in secondary forests are disturbed and lower removal rates in secondary forests are likely to constrain the recruitment of plant populations during secondary succession. Rev. Biol. Trop. 60 (2): 933-942. Epub 2012 June 01.

Las interacciones entre animales y plantas son importantes para la recuperación de la diversidad y los procesos en los bosques secundarios, los cuales cada vez más tienden a dominar el paisaje tropical. Nosotros utilizamos una combinación de métodos experimentales y observaciones para estudiar las interacciones entre hormigas y diásporas a través de un gradiente de sucesión en los bosques del sur de Brasil, entre agosto 2007 y abril 2008. Además de las tasas de eliminación de diásporas, evaluamos la riqueza de especies, la diversidad y el comportamiento de las hormigas que interactúan con las diásporas, con tres repeticiones por sitio de cuatro estadios de sucesión del bosque. Se registraron 22 especies de hormigas que interactúan con diásporas (se estima un 15% del total de especies en la región). La riqueza y diversidad de especies no varió entre las etapas de sucesión, pero el comportamiento de las hormigas hacia las diásporas cambio con la edad de los bosques secundarios. En las etapas sucesionales avanzadas del bosque la eliminación de diásporas fue más común que en las etapas tempranas. En concordancia, las tasas de eliminación de diásporas fueron menores en la etapa más temprana de la sucesión de bosques secundarios y aumenta con la edad de los mismos. Estos resultados indican que las interacciones hormigasdiásporas en los bosques secundarios son alteradas y las menores tasas de extracción en los bosques secundarios es probable que limiten el reclutamiento de las poblaciones de plantas durante la sucesión secundaria.

Restauração de matas ciliares do rio Mearim no município de Barra do Corda-MA: seleção de espécies e comparação de metodologias de reflorestamento / Riparian forest restoration along the Mearim river in the municipality of Barra do Corda -MA: species selection and comparison of forest recovery methodologies

A Importância das matas ciliares na manutenção dos recursos bióticos e abióticos e o estado avançado de degradação destes ecossistemas ripários justificam o desenvolvimento de técnicas de reflorestamento em larga escala. Neste trabalho foram selecionadas seis espécies arbóreas nativas e comparada a sobrevivência em função da distância do leito do rio utilizando-se duas metodologias de reflorestamento: plantio de mudas e semeadura direta a lanço. Estimativas das taxas de germinação potencial, germinação no campo, e as taxas de crescimento relativo das plântulas (TCR), em viveiro, foram utilizadas como critério eletivo e correlacionadas com os dados de sobrevivência no campo. A sobrevivência foi estimada após seis meses do plantio de 108 mudas por espécies e após semeadura de 10800 sementes/espécie numa área desmatada de 5400 m² da mata ciliar às margem do rio Mearim. No método do plantio de mudas, destacam-se, Triplaris surinamensis Cham., Anadenanthera Macrocarpa (Benth.) Brenam. e Tabebuia sp., a primeira com altas taxas de germinação potencial, de crescimento em viveiro e sobrevivência no campo e as demais satisfazendo um ou outro destes critérios. Neste método, sobrevivência não se correlaciona com TCR e não é afetada pela distância do leito do rio. No método de semeadura direta, destacam-se T. surinamensis, e Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong com maior sobrevivência a qual é maior em áreas mais distantes do rio e se correlaciona positivamente com a germinação no campo e com a TCR. Comparativamente, T. surinamensis e E. contortisiliquum são mais indicadas para reflorestamento a partir de semeadura direta enquanto A. macrocarpam, Tabebuia sp. e Senna spectabilis (DC.) Irwin et Barn para reflorestamento a partir do plantio de mudas.

The importance of riparian forests in the maintenence of biotic and abiotic resources and the advanced state of degradation of these ecosystems justify the development of restoration techniques on a large scale. In this study six native arboreal species were selected, and the survival of each was compared in relation to their distance from the river, through two restoration techniques: the seedlings plantation method and direct sowing. The germination potential estimates in laboratory (potential germination) and field, and the relative growth rates (RGR) of seedlings, in nursery, were used as elective criteria, and were correlated to survival data in the field. The survival was estimated after six months of plantation of 108 seedlings per species, and from direct sowing of 10800 seeds/species in a 5400 m² lodged area of the Mearin River riparian forest. By the method of seedling plantation, Triplaris surinamensis Cham., Anadenanthera Macrocarpa (Benth.) Brenam. and Tabebuia sp. stood out, the first with high potential germination rates, growth in the nursery and survival in the field, and the other species by one or another of these criteria. In this method, survival was not correlated to RGR, and was not affected by the distance from the river. By the method of direct sowing, T. surinamensis, and Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. stood out with high survival, and which was highest in the areas most distant from the river, and was correlated positively to germination in the field, and to RGR. Comparatively, T. surinamensis and E. contortisiliquum were best indicated for reforestation by direct sowing, while A. macrocarpam, Tabebuia sp., and Senna spectabilis (DC.) Irwin et Barn. were best by seedling plantation.