POPULATION STRUCTURE OF Araucaria angustifolia IN THE IGUAÇU NATIONAL PARK

AbstractThe aim of this study was to analyze the population structure, regeneration and spatial distribution of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntz. within a natural forest and in forest edge with agricultural monoculture. All araucaria individuals from 10 cm high were recorded in 200 plots of 10 x 10 m. 479 individuals were sampled (416 at the edge and 63 inside). Of these, 33 were females, 37 males, 49 juveniles and 360 regenerating individuals. The population structure performance was similar to standard inverted-J. Regenerating individuals had mainly the aggregate distribution pattern, while juveniles, males and females had a uniform pattern. Density of the canopy affected frequency of the individuals, where higher frequencies at higher densities were observed, indicating that regeneration of this species is more effective in shadowed environments. Due to the large number of individuals sampled in different size classes, the Iguaçu National Park is an important conservation remaining of A. angustifolia.Keyword: Density canopy; mixed temperate rain forest; spatial distribution; regeneration.  ResumoEstrutura populacional de Araucaria angustifolia no Parque Nacional do Iguaçu. O objetivo do presente trabalho foi analisar a estrutura populacional, regeneração e distribuição espacial de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntz no interior de uma floresta natural e na borda de uma floresta com monocultura agrícola. Todos os indivíduos de araucária a partir de 10 cm de altura foram registrados em 200 parcelas de 10 x 10 m, sendo amostrados 479 indivíduos (416 na borda e 63 no interior). Desses, 33 eram fêmeas, 37 machos, 49 juvenis e 360 regenerantes. A estrutura da população apresentou padrão semelhante ao J-invertido. Os indivíduos regenerantes apresentaram principalmente o padrão agregado de distribuição, já para os juvenis, machos e fêmeas o padrão foi uniforme. A densidade do dossel influenciou a frequência de indivíduos, sendo observadas maiores frequências em maiores densidades, indicando que a regeneração da espécie é mais efetiva em ambientes sombreados. Devido ao grande número de indivíduos amostrados em diferentes classes de tamanho, o Parque Nacional do Iguaçu representa um importante remanescente na conservação de A. angustifolia.Palavras-chave: Densidade do dossel; Floresta Ombrófila Mista; distribuição espacial; regeneração.The aim of this study was to analyze the population structure, regeneration and spatial distribution of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntz. within a natural forest and in forest edge with agricultural monoculture. All araucaria individuals from 10 cm high were recorded in 200 plots of 10 x 10 m. 479 individuals were sampled (416 at the edge and 63 inside). Of these, 33 were females, 37 males, 49 juveniles and 360 regenerating individuals. The population structure performance was similar to standard inverted-J. Regenerating individuals had mainly the aggregate distribution pattern, while juveniles, males and females had a uniform pattern. Density of the canopy affected frequency of the individuals, where higher frequencies at higher densities were observed, indicating that regeneration of this species is more effective in shadowed environments. Due to the large number of individuals sampled in different size classes, the Iguaçu National Park is an important conservation remaining of A. angustifolia.Keyword: Density canopy; mixed temperate rain forest; spatial distribution; regeneration.

Como as árvores da Amazônia são afetadas e reagem à fragmentação florestal e mudanças climáticas? Uma abordagem dendrocronológica

Trees are considered key elements of tropical forests, playing central roles in maintaining and balancing of the ecosystems with which they are associated and in providing environmental services that are indispensable for human well-being. Because they are sessile and long-lived beings, they become excellent temporal bioindicators of past and present environmental changes to which they are exposed throughout their lives. Currently, the conservation of the world\'s largest rainforest is strongly threatened by advances in deforestation rates and the Antropocene climate changes. In this context, through a dendrochronological perspective, the present study aimed to evaluate how trees occupying different vertical profiles of the terra firme forest in central Brazilian Amazonia are affected by edge effects and climate change and react to these phenomena during their lifetime. Through tree rings we reveal that Scleronema micranthum (Ducke) Ducke (Malvaceae) trees located in the forest canopy are more sensitive to edge effects and climate change, showing an 18% reduction in their growth rates during the first 10 years of forest fragmentation. Opposite results to those observed for Theobroma sylvestre Mart. (Malvaceae) trees located under forest canopy that increased their growth rates by approximately 6% during the first 20 years of fragmentation. Confirming that structural and climate changes caused by edge effects and large-scale climate changes mainly related to oceans warming and cooling exert contrasting differences in tree growth dynamics depending on their position in the vertical profile of the forest. Therefore, we highlight the relevance of tree rings as bioindicators of forest fragmentation and local and large-scale climate change to which trees are exposed during their lives. Providing new perspectives on Amazonian trees resilience, corroborating with forest management and restoration practices in future scenarios of fragmentation and global warming.As árvores são consideradas elementos fundamentais das florestas tropicais, desempenhando papéis centrais na manutenção e equilíbrio dos Ecossistemas a que estão associadas e no fornecimento de serviços ambientais indispensáveis para o bem-estar humano. Por serem seres sésseis e longevos, se tornam excelente bioindicadores temporais das alterações ambientais pretéritas e presentes a que são expostas ao longo de suas vidas. Atualmente, a conservação da maior floresta tropical do mundo está fortemente ameaçada pelos avanços nas taxas de desmatamento e mudanças climáticas do Antropoceno. Nesse contexto, através de uma perspectiva dendrocronológica, o presente estudo teve como objetivo avaliar como árvores ocupando diferentes perfis verticais da floresta de terra firme na Amazônia central brasileira são afetadas por efeitos de borda e mudanças climáticas e reagem a esses fenômenos ao longo da vida. Através dos anéis de crescimento revelamos que árvores de Scleronema micranthum (Ducke) Ducke (Malvaceae) localizas no dossel florestal são mais sensíveis aos efeitos de borda e mudanças climáticas, apresentando redução de 18% em suas taxas de crescimento durante os primeiros 10 anos de fragmentação. Resultado oposto aos observados para árvores de Theobroma sylvestre Mart. (Malvaceae) localizadas nos perfis verticais inferiores da floresta que aumentaram suas taxas de crescimento em aproximadamente 6% durante os primeiros 20 anos de fragmentação. Confirmando que mudanças climáticas locais e estruturais provocadas pelos efeitos de borda e alterações climáticas de larga escala relacionadas principalmente ao aquecimento e resfriamento dos oceanos exercem diferenças contrastantes na dinâmica de crescimento de árvores dependendo de sua posição no perfil vertical da floresta. Portanto, destacamos a relevância dos anéis de crescimento como bioindicadores da fragmentação florestal e mudanças climáticas locais e de larga escala a que as árvores são expostas durante suas vidas. Fornecendo novas perspectivas sobre a capacidade de resiliência das árvores da Amazônia, corroborando com práticas de manejo e restauração florestal em cenários futuros de fragmentação e aquecimento globa

Como as árvores da Amazônia são afetadas e reagem à fragmentação florestal e mudanças climáticas? Uma abordagem dendrocronológica

Trees are considered key elements of tropical forests, playing central roles in maintaining and balancing of the ecosystems with which they are associated and in providing environmental services that are indispensable for human well-being. Because they are sessile and long-lived beings, they become excellent temporal bioindicators of past and present environmental changes to which they are exposed throughout their lives. Currently, the conservation of the world\'s largest rainforest is strongly threatened by advances in deforestation rates and the Antropocene climate changes. In this context, through a dendrochronological perspective, the present study aimed to evaluate how trees occupying different vertical profiles of the terra firme forest in central Brazilian Amazonia are affected by edge effects and climate change and react to these phenomena during their lifetime. Through tree rings we reveal that Scleronema micranthum (Ducke) Ducke (Malvaceae) trees located in the forest canopy are more sensitive to edge effects and climate change, showing an 18% reduction in their growth rates during the first 10 years of forest fragmentation. Opposite results to those observed for Theobroma sylvestre Mart. (Malvaceae) trees located under forest canopy that increased their growth rates by approximately 6% during the first 20 years of fragmentation. Confirming that structural and climate changes caused by edge effects and large-scale climate changes mainly related to oceans warming and cooling exert contrasting differences in tree growth dynamics depending on their position in the vertical profile of the forest. Therefore, we highlight the relevance of tree rings as bioindicators of forest fragmentation and local and large-scale climate change to which trees are exposed during their lives. Providing new perspectives on Amazonian trees resilience, corroborating with forest management and restoration practices in future scenarios of fragmentation and global warming.As árvores são consideradas elementos fundamentais das florestas tropicais, desempenhando papéis centrais na manutenção e equilíbrio dos Ecossistemas a que estão associadas e no fornecimento de serviços ambientais indispensáveis para o bem-estar humano. Por serem seres sésseis e longevos, se tornam excelente bioindicadores temporais das alterações ambientais pretéritas e presentes a que são expostas ao longo de suas vidas. Atualmente, a conservação da maior floresta tropical do mundo está fortemente ameaçada pelos avanços nas taxas de desmatamento e mudanças climáticas do Antropoceno. Nesse contexto, através de uma perspectiva dendrocronológica, o presente estudo teve como objetivo avaliar como árvores ocupando diferentes perfis verticais da floresta de terra firme na Amazônia central brasileira são afetadas por efeitos de borda e mudanças climáticas e reagem a esses fenômenos ao longo da vida. Através dos anéis de crescimento revelamos que árvores de Scleronema micranthum (Ducke) Ducke (Malvaceae) localizas no dossel florestal são mais sensíveis aos efeitos de borda e mudanças climáticas, apresentando redução de 18% em suas taxas de crescimento durante os primeiros 10 anos de fragmentação. Resultado oposto aos observados para árvores de Theobroma sylvestre Mart. (Malvaceae) localizadas nos perfis verticais inferiores da floresta que aumentaram suas taxas de crescimento em aproximadamente 6% durante os primeiros 20 anos de fragmentação. Confirmando que mudanças climáticas locais e estruturais provocadas pelos efeitos de borda e alterações climáticas de larga escala relacionadas principalmente ao aquecimento e resfriamento dos oceanos exercem diferenças contrastantes na dinâmica de crescimento de árvores dependendo de sua posição no perfil vertical da floresta. Portanto, destacamos a relevância dos anéis de crescimento como bioindicadores da fragmentação florestal e mudanças climáticas locais e de larga escala a que as árvores são expostas durante suas vidas. Fornecendo novas perspectivas sobre a capacidade de resiliência das árvores da Amazônia, corroborando com práticas de manejo e restauração florestal em cenários futuros de fragmentação e aquecimento globa

Estrutura populacional e dendroecologia de Araucária angustifolia (Bertol.) Kuntze em diferentes condições de crescimento no Parque Nacional do Iguaçu/PR : interior e borda de floresta natural

Orientadora : Drª Lívia Godinho TemponiCo-orientador: Dr. Franklin GalvãoCo-orientador: Dr. Paulo Cesar BotossoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Botânica. Defesa: Curitiba, 11/04/2014Inclui referênciasResumo: Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntz pode ser considerada uma das espécies arbóreas de ocorrência mais antiga na América do Sul, além de sua relevância social, ecológica e econômica. Atualmente suas populações encontram-se drasticamente reduzidas, resguardadas em fragmentos de Floresta Ombrófila Mista e Campos. O Parque Nacional do Iguaçu no estado do Paraná representa o mais significativo remanescente de floresta subtropical do Sul do Brasil e importante refúgio na preservação da araucária. Entretanto, estudos descrevendo sua dinâmica frente a diferentes condições fitofisionômicas que ocorrem ao longo de seu habitat são inexistentes nesta unidade de conservação. Neste contexto, o presente trabalho objetivou analisar a estrutura populacional e a dendroecologia da araucária em diferentes condições de crescimento no interior florestal e na borda da floresta natural. Em cada condição de crescimento todas as araucárias a partir de 10 cm de altura foram selecionadas em 100 parcelas de 10 x 10 metros. Ao todo 479 indivíduos de araucária foram amostrados, sendo 416 ocorrendo naturalmente na borda e 63 no interior da formação florestal. Apesar da significativa diferença de densidade entre os sítios selecionados, as populações apresentaram padrão estrutural tendendo ao J-invertido. Provavelmente a menor densidade em áreas mais preservadas e em avançado estágio sucessional (interior florestal) seja característica da espécie, sendo a grande competição e a pressão de predação as principais causas desse resultado. A intensidade luminosa verificada por meio da densidade do dossel não foi um fator restritivo à regeneração da espécie, observando-se maior frequência de indivíduos regenerantes nas maiores densidades de dossel, o que não corrobora com a classificação da espécie como pioneira. Através do estudo de anéis de crescimento, foram construídas séries cronológicas para cada sítio, sendo que na borda o período observado foi de 1957 a 2010 e no interior de 1919 a 2010. A diferença entre períodos de maiores e menores crescimentos indicaram que fatores locais inerentes a cada sítio exercem forte influência no crescimento da espécie. Os indivíduos de interior apresentaram os maiores incrementos acumulados e correntes durante o período comum de 1945 a 2010, e nos 30 primeiros anos biológicos, demonstrando a melhor qualidade do sítio. Diferenças nos incrementos entre machos e fêmeas não foram comprovadas, embora os machos tenham apresentado os maiores valores. Constatou-se maior influência da temperatura mínima e máxima no crescimento das araucárias no Parque Nacional do Iguaçu. Os resultados comprovam a importância do ParNa Iguaçu na preservação desta espécie, contribuindo para o conhecimento e entendimento cientificamente embasado do comportamento da araucária em diferentes estágios sucessionais, e no estabelecimento de estratégias futuras para a sua conservação.Abstract: Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze can be considered one of the oldest tree species occurring in South America, in addition to its social relevance, ecological and economic. Currently their populations are drastically reduced, sheltered in fragments of Araucaria Forest and Fields. The Iguaçu National Park in Paraná state represents the most significant remnant of subtropical forest in Southern Brazil and in the preservation of important refuge araucaria. However, studies describing its dynamics against different phytophysionomical conditions that occur along its habitat are nonexistent in this protected area. In this context, the present study aimed to analyze the araucaria population structure and dendroecological in different growing conditions in the forest interior and at the edge of the natural forest. In each growth condition all individuals from 10 cm height were selected in 100 plots of 10 x 10 meters. Altogether 479 individuals were sampled, with 416 occurring naturally at the edge and 63 within the forest formation. Despite the significant difference in density between the selected sites, the populations showed a structural pattern tending to J-reverse. Probably the best preserved in lower density areas and old growth (forest interior), is characteristic of the species, having great competition and predation pressure main cause of this result. The luminous intensity verified by the density of the canopy was not a limiting factor to the regeneration of the species, with a higher frequency of regenerating individuals at the higher densities canopy, which does not corroborate the classification of the species as a pioneer. Through the study of growth rings, time series were constructed for each site, and the edge was the observed period 1957-2010 and within 1919-2010. The difference between periods of higher and lower growth rates indicate that local factors inherent in each site have a strong influence on the growth of the species. Individual interior showed the highest current and accumulated increments during the coming period 1945-2010, and the first 30 biological years, demonstrating the best quality of the site. Differences in increments between males and females have not been proven, although males have presented the highest values. There was a higher influence of the minimum and maximum temperature on the growth of araucária in the Iguazu National Park. The results show the importance of ParNa Iguaçu in protecting this species, contributing to the science-based knowledge and understanding of the behavior of araucaria in different successional stages, and establishing future strategies for their conservation

Trazendo a Prática da Educação em Ciências e em Biologia de Volta à Vida

The article discusses science teaching practices based on notions of life and nature as generative contexts, in contrast with the usual conceptual definitions in biology. The proposal is to approximate these practices to the horizon of ecological epistemologies (Steil; Carvalho, 2014), where multiple and diverse contemporary comprehensive efforts come together, appraising the materiality of life as well as criticizing human-centered science, which tends to reduce the multiple emergences of the living. The present article analyzes two experiences, being the first one in basic education and a second one within university settings. It concludes, for the sake of the quality of productivity in the realm of science teaching, that returning to the condition of ‘being alive’, through an ‘education of attention’ (Ingold, 2015) is necessary: multiplying forms of life, while promoting an expansion of one’s perception regarding the plurality of existing worlds where existence takes place, through the permanent co-production of life, is the path to walk upon.O artigo objetiva discutir práticas de ensino de ciências partindo de noções de vida e de natureza como contextos generativos, não idênticos às suas definições conceituais na biologia. A proposta é aproximar essas práticas do horizonte das epistemologias ecológicas (Steil; Carvalho, 2014), em que múltiplos e diferentes esforços compreensivos contemporâneos se aproximam, valorizando a materialidade da vida e criticando uma ciência humano-centrada, que tende a reduzir as múltiplas emergências do vivo. Toma em análise duas experiências, uma na educação básica e outra na educação universitária. Conclui pela produtividade para o ensino de ciências de voltar-se à condição do ‘estar vivo’, através de uma ‘educação da atenção’ (Ingold, 2015), multiplicando as formas de vida, à medida em que promove a percepção de mundos plurais, onde a existência se dá pela permanente coprodução da vida

Dendroecological Approach To Assessing Carbon Accumulation Dynamics In Two Pinus Species From Northern Mexico

Global climate change will alter forests by shifting species ranges, which has implications for their ecological functions. Annual tree-ring widths andwood density are useful proxies for carbon cycle studies across a range of species. Here, using a dendroecological approach we sought to understand the carbon accumulation rates of two representative pine species growing on contrasting wet (P. arizonica) and dry (P. cembroides) sites and reveal how such species cope with climate variability. Although the rate of carbon gain was not significantly different across sites, we found that variations in carbon accumulation responded differently to specific hydroclimate drivers, site conditions, or to functional features of each species, which are still to be explored. Overall, annual carbon accumulation (C) was less sensitive to climate variability than ring width and wood density. Annual C was more sensitive to rainfall in the cold season (P. arizonica) and to the start of spring (both species). Our species-specific approach provided a suitable basis for modeling projections in the long-term carbon balance in these forests. Using species-specific tree-ring data has the potential to yield better estimations given that tree rings reflect fine spatial and temporal resolution, thereby reducing the uncertainty in forest carbon budgets.This item is part of the Tree-Ring Research (formerly Tree-Ring Bulletin) archive. For more information about this peer-reviewed scholarly journal, please email the Editor of Tree-Ring Research at [email protected]

Drought and climate change incidence on hospot Cedrela forests from the Mata Atlântica biome in southeastern Brazil

The Atlantic Forest is a Neotropical biome encompassing mainly Brazil's coastline and parts of Paraguay, Uruguay, and Argentina, but today surviving largely in small degraded patches and protected areas. Being a region under threat of extinction of its biological components, little is known about how climate change could influence the biodiversity, dynamics, and stability of this ecosystem. Here, we analyze the response of tree-growth dynamics to regional climate variability and drought, both in temporal and spatial scale. For this purpose, five Cedrela spp forest sites located in the biogeographic region ‘Serra do Mar’ (AFSM) in southeastern Brazil was considered. This region contains the best-preserved secondary forests of the Atlantic Forest biome, a fact that represents a natural laboratory to ascertain the environmental influence on the tree development through large spatial scales. Correlation and regression analysis were used to explore the relationship between growth and rainfall, air temperature, and a drought index. Results indicate that tree growth performance is highly dependent to the dry season rainfall amounts in the most humid sector of the gradient, while sites settled in areas of lower summer temperatures, rainfall during the warm-rainy season is the main determining factor influencing tree-growth dynamics. This implies that the same environmental factor (rainfall) affect differentially the growth of Cedrela sites depending on the sector in the gradient in which they are. We found that the population located at the highest-altitude site experienced a growth decline in recent decades linked to increases of winter regional warming, being more sensitivity to long periods of drought (6–10 years). In summary, the seasonal response of cambium activity in AFSM trees to rainfall varies across a climatic gradient. These results are crucial to understand how the present and future global change may differentially impact on tree population dynamics of montane Neotropical forests.Fil: Venegas-González, Alejandro. Universidade de Sao Paulo; Brasil. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso; Chile. Universidad Mayor; ChileFil: Roig Junent, Fidel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lisi, Claudio S.. Universidade de Sergipe; BrasilFil: Junior, Alci Albiero. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Alvares, Clayton Alcarde. Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais; BrasilFil: Tomazello-Filho, Mario. Universidade de Sao Paulo; Brasi