Current practices of conducting forest management plans in the Amazon may risk the survival of timber species.

Measurement of the recovery of wood stocks in logging areas in the Amazon helps to understand the efficiency of policies for the use and conservation of native forests. This work evaluated the effects of logging on the dynamics and production of commercial species in the short and medium term in a conservation unit in the state of Rondônia. Structural patterns of the species as a function of mortality and recruitment rates, patterns of average increment in diameter, and estimates of forest production in the short and medium term were analyzed. The study was carried out in an area designated as Annual Production Unit 2 of Forest Management Unit III of Jamari National Forest. In addition to legalized harvesting, there are reports of illegal logging in the area as of 2015. Inventory data from 2011, 2015, and 2018 were used, considering trees of commercial value with a diameter at breast height (DBH) greater than 10 cm. Mortality rate, recruitment, periodic annual increment, absolute tree density, basal area, and commercial volume, by species and DBH classes, as well as the similarity of the species regarding the growth pattern. The population structure of species over the years was affected by tree mortality, mainly due to damage caused by illegal logging. Mean increment values varied by species and diameter classes, and six species represented 72% of the total volume of wood stock. It is important to review the criteria for sustainable forest production in the long term. Thus, it is necessary to promote species diversity and improve public authorities' capacity to enforce and of the private sector to comply with legislation. This, in turn, will enable the development of strategies to make the consumption of legal wood more rational.

Patterns of biodiversity response along a gradient of forest use in Eastern Amazonia, Brazil.

The preservation of tropical forests is increasingly at risk, including forests located within human-modified landscapes that retain high conservation value. People modify and interact with these landscapes through a wide range of uses. However, our knowledge of how different forest uses affect biodiversity is limited. Here, we analyse the responses of different taxa to four distinct categories of forest management, namely old-growth forest, Brazil nut extraction areas, reduced impact logging areas, and eucalyptus plantations. Within six independent replicates of each category, we sampled three taxa (fruit-feeding butterflies, dung beetles, and trees) in eastern Amazonia. Forests under moderate use (Brazil nut extraction and reduced-impact logging) had similar, albeit slightly lower, diversity levels relative to old-growth forests, while communities in plantations were significantly less diverse. Only 4%, 20%, and 17%, of the sampled butterfly, dung beetle, and tree species, respectively, were restricted to old-growth forests. This study provides further empirical evidence of the importance of old-growth forest conservation in the context of human-modified landscapes. It also suggests that landscape matrices integrating forest uses at varying intensities are well positioned to reconcile biodiversity conservation with the production of goods that support local livelihoods.

Understanding the recruitment response of juvenile Neotropical trees to logging intensity using functional traits.

Selective logging remains a widespread practice in tropical forests, yet the long-term effects of timber harvest on juvenile tree (i.e., sapling) recruitment across the hundreds of species occurring in most tropical forests remain difficult to predict. This uncertainty could potentially exacerbate threats to some of the thousands of timber-valuable tree species in the Amazon. Our objective was to determine to what extent long-term responses of tree species regeneration in logged forests can be explained by their functional traits. We integrate functional trait data for 13 leaf, stem, and seed traits from 25 canopy tree species with a range of life histories, such as the pioneer Goupia glabra and the shade-tolerant Iryanthera hostmannii, together with over 30 yr of sapling monitoring in permanent plots spanning a gradient of harvest intensity at the Paracou Forest Disturbance Experiment (PFDE), French Guiana. We anticipated that more intensive logging would increase recruitment of pioneer species with higher specific leaf area, lower wood densities, and smaller seeds, due to the removal of canopy trees. We define a recruitment response metric to compare sapling regeneration to timber harvest intensity across species. Although not statistically significant, sapling recruitment decreased with logging intensity for eight of 23 species and these species tended to have large seeds and dense wood. A generalized linear mixed model fit using specific leaf area, seed mass, and twig density data explained about 45% of the variability in sapling dynamics. Effects of specific leaf area outweighed those of seed mass and wood density in explaining recruitment dynamics of the sapling community in response to increasing logging intensity. The most intense treatment at the PFDE, which includes stand thinning of non-timber-valuable adult trees and poison-girdling for competitive release, showed evidence of shifting community composition in sapling regeneration at the 30-yr mark, toward species with less dense wood, lighter seeds, and higher specific leaf area. Our results indicate that high-intensity logging can have lasting effects on stand regeneration dynamics and that functional traits can help simplify general trends of sapling recruitment for highly diverse logged tropical forests.

An integrated remote sensing and GIS approach for monitoring areas affected by selective logging: A case study in northern Mato Grosso, Brazilian Amazon.

Forest cover disturbances due to processes such as logging and forest fires are a widespread issue especially in the tropics, and have heavily affected forest biomass and functioning in the Brazilian Amazon in the past decades. Satellite remote sensing has played a key role for assessing logging activities in this region; however, there are still remaining challenges regarding the quantification and monitoring of these processes affecting forested lands. In this study, we propose a new method for monitoring areas affected by selective logging in one of the hotspots of Mato Grosso state in the Brazilian Amazon, based on a combination of object-based and pixel-based classification approaches applied on remote sensing data. Logging intensity and changes over time are assessed within grid cells of 300 m × 300 m spatial resolution. Our method encompassed three main steps: (1) mapping forest/non-forest areas through an object-based classification approach applied to a temporal series of Landsat images during the period 2000-2015, (2) mapping yearly logging activities from soil fraction images on the same Landsat data series, and (3) integrating information from previous steps within a regular grid-cell of 300 m × 300 m in order to monitor disturbance intensities over this 15-years period. The overall accuracy of the baseline forest/non-forest mask (year 2000) and of the undisturbed vs disturbed forest (for selected years) were 93% and 84% respectively. Our results indicate that annual forest disturbance rates, mainly due to logging activities, were higher than annual deforestation rates during the whole period of study. The deforested areas correspond to circa 25% of the areas affected by forest disturbances. Deforestation rates were highest from 2001 to 2005 and then decreased considerably after 2006. In contrast, the annual forest disturbance rates show high temporal variability with a slow decrease over the 15-year period, resulting in a significant increase of the ratio between disturbed and deforested areas. Although the majority of the areas, which have been affected by selective logging during the period 2000-2014, were not deforested by 2015, more than 70% of the deforested areas in 2015 had been at least once identified as disturbed forest during that period.

Litterfall production in intact and selectively logged forests in southern of Amazonia as a function of basal area of vegetation and plant density / Produção de serrapilheira em florestas intactas e exploradas seletivamente no sul da Amazônia em função da área basal da vegetação e da densidade de plantas

Nutrient recycling in the forest is linked to the production and decomposition of litter, which are essential processes for forest maintenance, especially in regions of nutritionally poor soils. Human interventions in forest such as selecttive logging may have strong impacts on these processes. The objectives of this study were to estimate litterfall production and evaluate the influence of environmental factors (basal area of vegetation, plant density, canopy cover, and soil physicochemical properties) and anthropogenic factors (post-management age and exploited basal area) on this production, in areas of intact and exploited forest in southern Amazonia, located in the northern parts of Mato Grosso state. This study was conducted at five locations and the average annual production of litterfall was 10.6 Mg ha-1 year-1, higher than the values for the Amazon rainforest. There were differences in litterfall productions between study locations. Effects of historical logging intensity on litterfall production were not significant. Effects of basal area of vegetation and tree density on litterfall production were observed, highlighting the importance of local vegetation characteristics in litterfall production. This study demonstrated areas of transition between the Amazonia-Cerrado tend to have a higher litterfall production than Cerrado and Amazonia regions, and this information is important for a better understanding of the dynamics of nutrient and carbon cycling in these transition regions.(AU)

A capacidade de reaproveitamento de nutrientes pela floresta está ligada à produção e decomposição da serrapilheira, sendo estes processos essenciais para manutenção da floresta, especialmente em regiões de solos nutricionalmente pobres. Intervenções humanas na floresta como a extração seletiva de madeira, podem ter fortes impactos sobre esses processos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a produção de serrapilheira e avaliar a influência de fatores ambientais (área basal da vegetação, densidade de plantas, abertura de dossel, atributos físico-químicos do solo) e antrópicos (idade pós-exploração e área basal explorada) sobre esta produção, em áreas de floresta intactas e exploradas no sul da Amazônia, norte do estado de Mato Grosso. Este estudo foi conduzido em cinco áreas e a produção média anual de serrapilheira foi de 10,6 Mg ha-1 ano-1, superior aos valores geralmente encontrados para a floresta amazônica. Houve diferença entre a produção de serrapilheira entre as áreas de estudo. Os efeitos do histórico de exploração madeireira e da intensidade de exploração não foram significativos sobre a produção de serrapilheira. Foi observado o efeito da área basal da vegetação e da densidade de árvores sobre a produção de serrapilheira, destacando a importância das características da vegetação local para a produção de serrapilheira. Este estudo demonstrou que áreas de transição entre Amazônia-Cerrado tendem a apresentar uma maior produção de serrapilheira que regiões típicas de Cerrado e Amazônia, e estas são informações importantes para uma melhor compreensão da dinâmica de ciclagem de nutrientes e carbono nestas regiões de transição.(AU)

Litterfall production in intact and selectively logged forests in southern of Amazonia as a function of basal area of vegetation and plant density / Produção de serrapilheira em florestas intactas e exploradas seletivamente no sul da Amazônia em função da área basal da vegetação e da densidade de plantas

Nutrient recycling in the forest is linked to the production and decomposition of litter, which are essential processes for forest maintenance, especially in regions of nutritionally poor soils. Human interventions in forest such as selecttive logging may have strong impacts on these processes. The objectives of this study were to estimate litterfall production and evaluate the influence of environmental factors (basal area of vegetation, plant density, canopy cover, and soil physicochemical properties) and anthropogenic factors (post-management age and exploited basal area) on this production, in areas of intact and exploited forest in southern Amazonia, located in the northern parts of Mato Grosso state. This study was conducted at five locations and the average annual production of litterfall was 10.6 Mg ha-1 year-1, higher than the values for the Amazon rainforest. There were differences in litterfall productions between study locations. Effects of historical logging intensity on litterfall production were not significant. Effects of basal area of vegetation and tree density on litterfall production were observed, highlighting the importance of local vegetation characteristics in litterfall production. This study demonstrated areas of transition between the Amazonia-Cerrado tend to have a higher litterfall production than Cerrado and Amazonia regions, and this information is important for a better understanding of the dynamics of nutrient and carbon cycling in these transition regions.

A capacidade de reaproveitamento de nutrientes pela floresta está ligada à produção e decomposição da serrapilheira, sendo estes processos essenciais para manutenção da floresta, especialmente em regiões de solos nutricionalmente pobres. Intervenções humanas na floresta como a extração seletiva de madeira, podem ter fortes impactos sobre esses processos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a produção de serrapilheira e avaliar a influência de fatores ambientais (área basal da vegetação, densidade de plantas, abertura de dossel, atributos físico-químicos do solo) e antrópicos (idade pós-exploração e área basal explorada) sobre esta produção, em áreas de floresta intactas e exploradas no sul da Amazônia, norte do estado de Mato Grosso. Este estudo foi conduzido em cinco áreas e a produção média anual de serrapilheira foi de 10,6 Mg ha-1 ano-1, superior aos valores geralmente encontrados para a floresta amazônica. Houve diferença entre a produção de serrapilheira entre as áreas de estudo. Os efeitos do histórico de exploração madeireira e da intensidade de exploração não foram significativos sobre a produção de serrapilheira. Foi observado o efeito da área basal da vegetação e da densidade de árvores sobre a produção de serrapilheira, destacando a importância das características da vegetação local para a produção de serrapilheira. Este estudo demonstrou que áreas de transição entre Amazônia-Cerrado tendem a apresentar uma maior produção de serrapilheira que regiões típicas de Cerrado e Amazônia, e estas são informações importantes para uma melhor compreensão da dinâmica de ciclagem de nutrientes e carbono nestas regiões de transição.

Estructura, riqeeza y composición de plantasarbresentes en un bosque de nieblaa entresacadodel tolima (Colombia). / Structure, Richness and Composition of Arboreal Plants in a Cloud Thinning Forest of Tolima (Colombia).

Se presenta el estudio de la estructura, la riqueza y la composición florística del componente arborescente de un bosque entresacado, en la vereda Dantas, municipio de Ibagué, Tolima, Colombia, con base en el muestreo de los individuos con DAP ≥2,5 cm en 0,1 ha. El bosque se caracteriza por la escasez de lianas y de hemiepífitas, ausencia de familias típicas de bosques de niebla colombianos entre los 2.000 y 2.500 msnm (Ericaceae, Myrtaceae, Meliaceae y Aquifoliaceae) y por un incremento en la riqueza de familias como Sabiaceae y Euphorbiaceae. Comparado con otros bosques de niebla de los Andes colombianos y del neotrópico, éste presenta una de las más bajas densidades de tallos (237 individuos con DAP ≥2,5 cm por 0,1 ha) y una pro-porción de árboles grandes muy alta (39,7% individuos con DAP ≥ 10 cm por 0,1 ha). Aparentemente, los efectos de la extracción selectiva de maderas sobre la riqueza, la estructura y la composición, fueron la disminución de la riqueza florística, del número de tallos del bosque, y de la densidad y la riqueza de lianas, así como un aumento en la densidad de especies secundarias como Hedyosmum goudotianum Slms-Laubach var. goudatianum, Miconia resima Naud. y Palicourea calophlebia Standl.

Structure, richness, and floristic composition of the woody elements of the selective logging forest of the Vereda Dantas, (Ibagué, Tolima, Colombia), where studied in a 0.1 ha plot sampled for all individuals ≥2.5 cm dbh. The forest is characterized by scarcity of lianas and hemiepiphytic, absence of typical families of the Colombian cloud forests between 2000 and 2500 m (Araceae, Ericaceae, Myrtaceae, Meliaceae and Aquifoliaceae), and richness increment of the Sabiaceae and Euphorbiaceae. Compared to others cloud forest from the Colombian Andes and the Neotropic, it has, fewer individuals (237 individuals ≥2,5 cm dbh per 0.1 ha) and more large trees (39,7% of individuals ≥10 cm dbh per 0,1 ha). The forest has a lower woody species richness (75 species ≥2,5 cm dbh per 0,1 ha). Apparently, the effects of -selective- timber extraction on structure, richness, and floristic composition are decrease floristic richness and density of individuals, decrease of lianas density and richness, and more individuals of secondary species, like: Hedyosmum goudotianum Slms-Laubach var. goudatianum, Miconia resima Naud. y Palicourea calophlebia Standl.

Phenology and recruitment of Caryocar costaricense (Caryocaceae), an endemic tree species of Southern Central America

Basic aspects of the reproductive biology are largely unknown for most tropical tree species, although they are important elements to understand the impacts of anthropogenic activities as logging and forest fragmentation on these populations. In this study, data are presented on leaf and reproductive phenology, fruit production and seedling demography of a population of an endemic tree species of Southern Central America, Caryocar costaricense. This species has been affected by selective logging and forest fragmentation of its habitat. Phenology was studied by observation of 15-22 tree crowns during two reproductive periods (2003 and 2005). Circular plots were established around 11 adult trees to count the number of fallen fruits and seedlings during three years (2003, 2004, 2005). Although reproductive phenology is restricted to the short dry season in this species, seed germination occurred year-round. Fruit and seedling production shows a strong inter-individual variation within the study populations, with two large trees producing nearly 50%-70% of the fruits and seedlings during two years. Most of the seeds that fall beneath the tree crown are covered by litterfall or removed by fauna. We found evidence that many of these seeds become part of a seed bank in the forest floor. Because of the observed reproductive dominance of few large trees in these populations, we propose that selective logging on reproductive trees can severely impact the recruitment of this species. Rev. Biol. Trop. 57 (3): 771-780. Epub 2009 September 30.

Los aspectos básicos de la biología reproductiva de árboles tropicales son en su mayoría desconocidos, aunque son conocimientos esenciales para entender el impacto de actividades antropogénicas como la tala selectiva y la fragmentación de bosques. En este estudio se presentan datos sobre la fenología foliar y reproductiva, la producción de frutos, y la demografía de plántulas de una población de Caryocar costaricense, una especie endémica del sur de América Central, afectada por tala selectiva y fragmentación de su hábitat original. La fenología fue estudiada por medio de la observación de las copas de 15 a 22 árboles adultos durante dos períodos reproductivos (años 2003 y 2005). Para estudiar la caída de frutos y la dinámica de germinación y supervivencia de plántulas, se establecieron parcelas circulares alrededor de 11 individuos adultos, donde se realizaron observaciones durante tres años (2003, 2004, 2005). Aunque la fenología reproductiva está limitada a la corta estación seca local, la germinación de semillas se da todo el año. La producción de frutos y plántulas mostró una alta variación inter-individual, con dos árboles produciendo 50-70% de todos los frutos y plántulas durante dos años. La mayoría de las semillas que caen bajo la copa son cubiertas por mantillo o removidas por la fauna. Muchas de estas semillas se vuelven parte de un banco de semillas latente en el piso del bosque. Debido a la dominancia reproductiva de unos pocos grandes árboles en estas poblaciones, se propone que la tala selectiva sobre individuos reproductivos puede provocar un impacto severo sobre el reclutamiento de nuevos individuos en estas poblaciones.

Projeção da distribuição diamétrica de uma floresta explorada seletivamente na Amazônia Ocidental / Projection of the diameter distribution in a selective logging forest in the western Amazon

Utilizando um modelo estocástico, foi projetada a distribuição diamétrica futura de uma floresta submetida à exploração seletiva de madeira na Amazônia Ocidental. Foram utilizados dados de cinco parcelas permanentes localizadas no PC Pedro Peixoto, no Acre. A primeira medição das parcelas ocorreu em 1996, a exploração florestal em 1997 e as re-medições em 1999 e 2001. A principal variável utilizada foi o diâmetro à altura do peito (DAP). A matriz de transição probabilística (Cadeia de Markov) foi utilizada para fazer a projeção da distribuição diamétrica do número de árvores sobreviventes nas classes diamétricas. O modelo foi primeiramente testado para fazer a projeção para 2001, tendo como base as observações de 1999 e seu passado imediato (1997). Quando comparadas às projeções feitas para 2001 e as medições de campo (2001), o teste Qui-quadrado mostrou que não houve diferença significativa entre freqüências esperadas e observadas na distribuição diamétrica (p=0,05). A projeção para 2005 indica que a taxa de mortalidade será próxima a de 2001, e se repetida a taxa de recrutamento em 2005 o total de árvores será maior que o observado em 2001. Esse comportamento da floresta indica que não existe um padrão definido para a dinâmica nas classes diamétricas em termos de mortalidade ou crescimento, apresentando um comportamento aleatório ou probabilístico, justificando a eficiência da Cadeia de Markov para projetar a dinâmica da floresta estudada, podendo auxiliar na determinação do ciclo de corte ou mostrando as tendências que a floresta de hoje apresentará em um futuro próximo.

The diameter distribution of an experimental forest stand in the Western Amazon was projected using a stochastic model after selective logging. The study was developed using data from five permanent plots located in the colonization project Pedro Peixoto, in the state of Acre. Initial measurements of diameter at breast height (DBH) were taken in 1996. The forest was selectively logged in 1997 and DBHs were re-measured in two different occasions, 1999 and 2001. A probabilistic transition matrix (Markov Chain) was used to project the diameter distribution of the number of surviving trees in each diameter class. The model was first tested to project the diameter distribution in 2001, based on DBH measurements from 1997 and 1999. When the projected diameter distribution for 2001 was compared with the field data from the same year, a Chi-squared test (á = 0.05) showed that there was not significant difference between the expected and observed diameter distribution. After that, a projection for 2005 (four years in the future) was run using DBH measurements from 1997 to 2001, indicating that mortality rate was similar to 2001. If repeated the rate of recruitment of 2005, the total number of trees will be higher than observed in 2001. The dynamics of the studied forest suggests that there is not a definitive pattern to changes in diameter distribution and mortality, which indicates a stochastic or probabilistic pattern. This pattern is better modeled by the Markov Chain to project the forest dynamics of studied area, and can help on determination of timber harvesting or the tendencies of forest dynamics in a near future.

Projeção da distribuição diamétrica de uma floresta explorada seletivamente na Amazônia Ocidental

The diameter distribution of an experimental forest stand in the Western Amazon was projected using a stochastic model after selective logging. The study was developed using data from five permanent plots located in the colonization project Pedro Peixoto, in the state of Acre. Initial measurements of diameter at breast height (DBH) were taken in 1996. The forest was selectively logged in 1997 and DBHs were re-measured in two different occasions, 1999 and 2001. A probabilistic transition matrix (Markov Chain) was used to project the diameter distribution of the number of surviving trees in each diameter class. The model was first tested to project the diameter distribution in 2001, based on DBH measurements from 1997 and 1999. When the projected diameter distribution for 2001 was compared with the field data from the same year, a Chi-squared test ( = 0.05) showed that there was not significant difference between the expected and observed diameter distribution. After that, a projection for 2005 (four years in the future) was run using DBH measurements from 1997 to 2001, indicating that mortality rate was similar to 2001. If repeated the rate of recruitment of 2005, the total number of trees will be higher than observed in 2001. The dynamics of the studied forest suggests that there is not a definitive pattern to changes in diameter distribution and mortality, which indicates a stochastic or probabilistic pattern. This pattern is better modeled by the Markov Chain to project the forest dynamics of studied area, and can help on determination of timber harvesting or the tendencies of forest dynamics in a near future.

Utilizando um modelo estocástico, foi projetada a distribuição diamétrica futura de uma floresta submetida à exploração seletiva de madeira na Amazônia Ocidental. Foram utilizados dados de cinco parcelas permanentes localizadas no PC Pedro Peixoto, no Acre. A primeira medição das parcelas ocorreu em 1996, a exploração florestal em 1997 e as re-medições em 1999 e 2001. A principal variável utilizada foi o diâmetro à altura do peito (DAP). A matriz de transição probabilística (Cadeia de Markov) foi utilizada para fazer a projeção da distribuição diamétrica do número de árvores sobreviventes nas classes diamétricas. O modelo foi primeiramente testado para fazer a projeção para 2001, tendo como base as observações de 1999 e seu passado imediato (1997). Quando comparadas às projeções feitas para 2001 e as medições de campo (2001), o teste Qui-quadrado mostrou que não houve diferença significativa entre freqüências esperadas e observadas na distribuição diamétrica (p=0,05). A projeção para 2005 indica que a taxa de mortalidade será próxima a de 2001, e se repetida a taxa de recrutamento em 2005 o total de árvores será maior que o observado em 2001. Esse comportamento da floresta indica que não existe um padrão definido para a dinâmica nas classes diamétricas em termos de mortalidade ou crescimento, apresentando um comportamento aleatório ou probabilístico, justificando a eficiência da Cadeia de Markov para projetar a dinâmica da floresta estudada, podendo auxiliar na determinação do ciclo de corte ou mostrando as tendências que a floresta de hoje apresentará em um futuro próximo.

Composição florística e estrutura de uma unidade de manejo florestal sustentável na Floresta Nacional do Tapajós, Pará

In this work we discuss aspects of the floristic composition and structure of a stand of dense tropical rain forest subjected to low-impact logging practices. We conducted the study in a 3,200 ha forest management unit located in the north portion of the Tapajos National Forest (Para, Brazil), where a mean timber volume of 23.7 m³.ha-1 had been extracted. To represent the variability existing within the experimental area, we randomly selected six 1 ha sample plots in different exploitation blocks. The floristic-structural analyses were made at two distinct scales: (a) at a management unit level, for a global characterization of the forest stand in which later studies will be performed; and (b) at a sample plot level, to aid the study of remote sensing data, given the observed floristic-structural variations. The results showed that the forest management unit hosts a high floristic diversity (Shannon-Weaver index equals 4.22). The stand is characterized by a high individuals/species concentration in few botanical families, and by a high number of locally rare species. Analysis of the floristic-structural variations between sample plots showed statistically significant differences in species diversity and similarity, and in mean total height values. In addition, we noted significant variability in the structural metrics such as the distribution of diameters and the estimated timber volume.

Neste trabalho são discutidos aspectos da composição florística e da estrutura de um povoamento de floresta ombrófila densa submetido a práticas de exploração madeireira de impacto reduzido. O estudo foi conduzido numa unidade de manejo florestal com aproximadamente 3.200 ha, instalada na porção norte da Floresta Nacional do Tapajós (estado do Pará), onde foram extraídos, em média, 23,7 m³ de madeira por hectare. Para representar a variabilidade existente na área experimental, foram estabelecidas aleatoriamente seis parcelas amostrais de um hectare em diferentes quadras de exploração. As análises florístico-estruturais foram realizadas em duas escalas distintas com vistas a atender objetivos específicos: (a) em nível de unidade de manejo, para uma caracterização global do povoamento florestal no qual serão baseados estudos subseqüentes; e (b) em nível de parcela amostral, para subsidiar o estudo de dados de sensoriamento remoto frente às variações florístico-estruturais observadas. O conjunto de resultados obtidos indicou que a unidade de manejo florestal apresenta uma elevada diversidade florística no componente arbóreo (índice de Shannon-Weaver igual a 4,22). Observou-se que o povoamento é caracterizado pela concentração de uma grande quantidade de indivíduos e espécies em poucas famílias botânicas e por um número elevado de espécies localmente raras. A análise das variações florístico-estruturais entre parcelas amostrais evidenciou diferenças estatísticas significativas quanto à diversidade e a similaridade de espécies e quanto a valores médios de altura total. Adicionalmente, observou-se certa variabilidade nos padrões estruturais em termos de distribuição diamétrica e de valores estimados de volume comercial de madeira.

Composição florística e estrutura de uma unidade de manejo florestal sustentável na Floresta Nacional do Tapajós, Pará

In this work we discuss aspects of the floristic composition and structure of a stand of dense tropical rain forest subjected to low-impact logging practices. We conducted the study in a 3,200 ha forest management unit located in the north portion of the Tapajos National Forest (Para, Brazil), where a mean timber volume of 23.7 m³.ha-1 had been extracted. To represent the variability existing within the experimental area, we randomly selected six 1 ha sample plots in different exploitation blocks. The floristic-structural analyses were made at two distinct scales: (a) at a management unit level, for a global characterization of the forest stand in which later studies will be performed; and (b) at a sample plot level, to aid the study of remote sensing data, given the observed floristic-structural variations. The results showed that the forest management unit hosts a high floristic diversity (Shannon-Weaver index equals 4.22). The stand is characterized by a high individuals/species concentration in few botanical families, and by a high number of locally rare species. Analysis of the floristic-structural variations between sample plots showed statistically significant differences in species diversity and similarity, and in mean total height values. In addition, we noted significant variability in the structural metrics such as the distribution of diameters and the estimated timber volume.

Neste trabalho são discutidos aspectos da composição florística e da estrutura de um povoamento de floresta ombrófila densa submetido a práticas de exploração madeireira de impacto reduzido. O estudo foi conduzido numa unidade de manejo florestal com aproximadamente 3.200 ha, instalada na porção norte da Floresta Nacional do Tapajós (estado do Pará), onde foram extraídos, em média, 23,7 m³ de madeira por hectare. Para representar a variabilidade existente na área experimental, foram estabelecidas aleatoriamente seis parcelas amostrais de um hectare em diferentes quadras de exploração. As análises florístico-estruturais foram realizadas em duas escalas distintas com vistas a atender objetivos específicos: (a) em nível de unidade de manejo, para uma caracterização global do povoamento florestal no qual serão baseados estudos subseqüentes; e (b) em nível de parcela amostral, para subsidiar o estudo de dados de sensoriamento remoto frente às variações florístico-estruturais observadas. O conjunto de resultados obtidos indicou que a unidade de manejo florestal apresenta uma elevada diversidade florística no componente arbóreo (índice de Shannon-Weaver igual a 4,22). Observou-se que o povoamento é caracterizado pela concentração de uma grande quantidade de indivíduos e espécies em poucas famílias botânicas e por um número elevado de espécies localmente raras. A análise das variações florístico-estruturais entre parcelas amostrais evidenciou diferenças estatísticas significativas quanto à diversidade e a similaridade de espécies e quanto a valores médios de altura total. Adicionalmente, observou-se certa variabilidade nos padrões estruturais em termos de distribuição diamétrica e de valores estimados de volume comercial de madeira.

Composição florística e estrutura de uma unidade de manejo florestal sustentável na Floresta Nacional do Tapajós, Pará / Floristic composition and structure of a sustainable forest management unit at Tapajos National Forest, Para, Brazil

Neste trabalho são discutidos aspectos da composição florística e da estrutura de um povoamento de floresta ombrófila densa submetido a práticas de exploração madeireira de impacto reduzido. O estudo foi conduzido numa unidade de manejo florestal com aproximadamente 3.200 ha, instalada na porção norte da Floresta Nacional do Tapajós (estado do Pará), onde foram extraídos, em média, 23,7 m³ de madeira por hectare. Para representar a variabilidade existente na área experimental, foram estabelecidas aleatoriamente seis parcelas amostrais de um hectare em diferentes quadras de exploração. As análises florístico-estruturais foram realizadas em duas escalas distintas com vistas a atender objetivos específicos: (a) em nível de unidade de manejo, para uma caracterização global do povoamento florestal no qual serão baseados estudos subseqüentes; e (b) em nível de parcela amostral, para subsidiar o estudo de dados de sensoriamento remoto frente às variações florístico-estruturais observadas. O conjunto de resultados obtidos indicou que a unidade de manejo florestal apresenta uma elevada diversidade florística no componente arbóreo (índice de Shannon-Weaver igual a 4,22). Observou-se que o povoamento é caracterizado pela concentração de uma grande quantidade de indivíduos e espécies em poucas famílias botânicas e por um número elevado de espécies localmente raras. A análise das variações florístico-estruturais entre parcelas amostrais evidenciou diferenças estatísticas significativas quanto à diversidade e a similaridade de espécies e quanto a valores médios de altura total. Adicionalmente, observou-se certa variabilidade nos padrões estruturais em termos de distribuição diamétrica e de valores estimados de volume comercial de madeira.

In this work we discuss aspects of the floristic composition and structure of a stand of dense tropical rain forest subjected to low-impact logging practices. We conducted the study in a 3,200 ha forest management unit located in the north portion of the Tapajos National Forest (Para, Brazil), where a mean timber volume of 23.7 m³.ha-1 had been extracted. To represent the variability existing within the experimental area, we randomly selected six 1 ha sample plots in different exploitation blocks. The floristic-structural analyses were made at two distinct scales: (a) at a management unit level, for a global characterization of the forest stand in which later studies will be performed; and (b) at a sample plot level, to aid the study of remote sensing data, given the observed floristic-structural variations. The results showed that the forest management unit hosts a high floristic diversity (Shannon-Weaver index equals 4.22). The stand is characterized by a high individuals/species concentration in few botanical families, and by a high number of locally rare species. Analysis of the floristic-structural variations between sample plots showed statistically significant differences in species diversity and similarity, and in mean total height values. In addition, we noted significant variability in the structural metrics such as the distribution of diameters and the estimated timber volume.

Propriedades físicas do solo após extração seletiva de madeira na Amazônia Central

Soil physical variables were investigated in forest plots submitted to selective logging in Central Amazonia. After logging, soil samples were collected to obtain soil water retention curves and measure: available soil water to the plants, soil density, and total porosity. Temperature measurements were carried out for 13 months, considering six treatments: control, center of the gaps, edge of the gaps, edge of the remaining forest, remaining forest and tractor tracks. Hydraulic conductivity measurements on saturated soil were conducted both on the control forest as well as on the logged plots, with no treatment distinction. The soil showed a low available water storage capacity: only 11 to 18% can be available to the plants, up to 1 meter depth. The temperature of the soil upper layers was influenced by logging, i. e., through the opening of the gaps, light reaches the soil more intensely in the center and edge of gaps, increasing temperatures in relation to the control and the remaining forest.

Variáveis físicas do solo foram investigadas em parcelas de floresta de terra firme submetidas à extração seletiva de madeira na Amazônia central. Foram obtidas curvas de retenção de água no solo, juntamente com medidas de água disponível no solo às plantas, densidade do solo e porosidade total. Medidas de temperatura do solo foram realizadas por mais de 13 meses, considerando seis tratamentos: controle, centro da clareira, borda da clareira, borda da floresta remanescente, floresta remanescente e trilha do trator. Medidas de condutividade hidráulica de solo saturado foram feitas na floresta e em clareiras, sem distinguir os tratamentos. O solo revelou baixa capacidade de armazenar água disponível: apenas 11 a 18% da água pode estar disponível às plantas, num perfil de 1 m de profundidade. A temperatura das camadas superiores do solo foi influenciada pela extração seletiva de madeira: nas clareiras abertas, a luz chega com mais intensidade no solo, proporcionando temperaturas mais elevadas no centro e nas bordas das clareiras do que no controle e na floresta remanescente.

Propriedades físicas do solo após extração seletiva de madeira na Amazônia Central

Soil physical variables were investigated in forest plots submitted to selective logging in Central Amazonia. After logging, soil samples were collected to obtain soil water retention curves and measure: available soil water to the plants, soil density, and total porosity. Temperature measurements were carried out for 13 months, considering six treatments: control, center of the gaps, edge of the gaps, edge of the remaining forest, remaining forest and tractor tracks. Hydraulic conductivity measurements on saturated soil were conducted both on the control forest as well as on the logged plots, with no treatment distinction. The soil showed a low available water storage capacity: only 11 to 18% can be available to the plants, up to 1 meter depth. The temperature of the soil upper layers was influenced by logging, i. e., through the opening of the gaps, light reaches the soil more intensely in the center and edge of gaps, increasing temperatures in relation to the control and the remaining forest.

Variáveis físicas do solo foram investigadas em parcelas de floresta de terra firme submetidas à extração seletiva de madeira na Amazônia central. Foram obtidas curvas de retenção de água no solo, juntamente com medidas de água disponível no solo às plantas, densidade do solo e porosidade total. Medidas de temperatura do solo foram realizadas por mais de 13 meses, considerando seis tratamentos: controle, centro da clareira, borda da clareira, borda da floresta remanescente, floresta remanescente e trilha do trator. Medidas de condutividade hidráulica de solo saturado foram feitas na floresta e em clareiras, sem distinguir os tratamentos. O solo revelou baixa capacidade de armazenar água disponível: apenas 11 a 18% da água pode estar disponível às plantas, num perfil de 1 m de profundidade. A temperatura das camadas superiores do solo foi influenciada pela extração seletiva de madeira: nas clareiras abertas, a luz chega com mais intensidade no solo, proporcionando temperaturas mais elevadas no centro e nas bordas das clareiras do que no controle e na floresta remanescente.

Nutrientes no solo em floresta de terra firme cortada seletivamente na Amazônia Central

Soil pH, organic matter, and concentrations of extractable-P, exchangeable K, Ca, Mg and Al were measured in selectively logged plots of upland rain forest, 80 km north of Manaus. Soil type corresponds to an acid and very clayey Oxisol, (ca. 80 % of clay). Two control plots of intact forest and two plots submitted to selective logging were studied in 1987 and 1993. Results confirmed high soil acidity, and showed highest concentrations of extractable-P, and exchangeable-K, Ca, Mg and Al in the wet season. Both control and logged plots, showed the following ranking of concentrations for soil pit analyses: Al > Ca > > Mg, in the wet season, and Al > > Mg > Ca in the dry season. There are evidences that the timber residues left from selective logging rises soil nutrient values through decay, especially during the wet season.

Foram medidos o pH, a matéria orgânica, o fósforo assimilável, o potássio, o magnésio, o cálcio e o alumínio trocáveis no solo de uma área de manejo florestal em floresta de terra firme localizada a 80 km ao norte de Manaus. O solo é um Latossolo Amarelo álico de textura muito argilosa. O experimento constou de duas parcelas controle e duas que sofreram manejo em tempos distintos (uma em 1987 e a outra em 1993). Os resultados mostraram que esses solos são muito ácidos e que os teores de fósforo assimilável, potássio, magnésio, cálcio, e alumínio trocáveis são mais altos no período chuvoso do que no período seco. Nos perfis do solo da floresta remanescente e do centro de clareira do manejo de 1987, as concentrações dos elementos estudados seguiram a ordem Al > Ca > > Mg no período chuvoso e Al > > Mg > Ca no início do período seco. Há evidências de que os resíduos de madeira deixados pela extração seletiva aumentaram a concentração de nutrientes no solo, pela sua decomposição, especialmente na estação chuvosa.

Nutrientes no solo em floresta de terra firme cortada seletivamente na Amazônia Central

Soil pH, organic matter, and concentrations of extractable-P, exchangeable K, Ca, Mg and Al were measured in selectively logged plots of upland rain forest, 80 km north of Manaus. Soil type corresponds to an acid and very clayey Oxisol, (ca. 80 % of clay). Two control plots of intact forest and two plots submitted to selective logging were studied in 1987 and 1993. Results confirmed high soil acidity, and showed highest concentrations of extractable-P, and exchangeable-K, Ca, Mg and Al in the wet season. Both control and logged plots, showed the following ranking of concentrations for soil pit analyses: Al > Ca > > Mg, in the wet season, and Al > > Mg > Ca in the dry season. There are evidences that the timber residues left from selective logging rises soil nutrient values through decay, especially during the wet season.

Foram medidos o pH, a matéria orgânica, o fósforo assimilável, o potássio, o magnésio, o cálcio e o alumínio trocáveis no solo de uma área de manejo florestal em floresta de terra firme localizada a 80 km ao norte de Manaus. O solo é um Latossolo Amarelo álico de textura muito argilosa. O experimento constou de duas parcelas controle e duas que sofreram manejo em tempos distintos (uma em 1987 e a outra em 1993). Os resultados mostraram que esses solos são muito ácidos e que os teores de fósforo assimilável, potássio, magnésio, cálcio, e alumínio trocáveis são mais altos no período chuvoso do que no período seco. Nos perfis do solo da floresta remanescente e do centro de clareira do manejo de 1987, as concentrações dos elementos estudados seguiram a ordem Al > Ca > > Mg no período chuvoso e Al > > Mg > Ca no início do período seco. Há evidências de que os resíduos de madeira deixados pela extração seletiva aumentaram a concentração de nutrientes no solo, pela sua decomposição, especialmente na estação chuvosa.