Análise fitossociológica de três categorias fitofisionômicas no Parque Estadual do Cerrado - Jaguariaíva/PR

Orientador: Prof. Dr. Franklin GalvãoDissertação (mestrado) - Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Curso de Pós-Graduação em Botânica.Inclui referências: p. 143-153Resumo: Foram analisadas através de métodos fitossociológicos, três unidades fisionômicas no Parque Estadual do Cerrado, situado no Município de Jaguariaíva (24° 09' S; 50° 18' WG), Estado do Paraná, Brasil. O método utilizado foi o de parcelas (cada uma com dimensões de 10 X 20 m), distribuídas sistematicamente. As três unidades foram subdivididas em dois grupos: savânico (campo cerrado e cerrado sensu stricto) e florestal (zona de ecótono). Foram incluídas no total do levantamento das três unidades fisionômicas, 68 espécies. O grupo florestal apresentou-se floristicamente mais rico e com maior diversidade que o grupo savânico, e foi caracterizado como um ecótono por este possuir, dentre sua composição florística, muitos elementos estranhos à savana típica. Os solos do Parque foram analisados detectando-se o predomínio de Latossolos (Latossolo Vermelho-Escuro e Latossolo Vermelho-Amarelo). As propriedades destes solos mostraram-se homogêneas, o que levou à conclusão de que este fator isoladamente não poderia explicar a diferenciação fisionômica da savana, ou a presença da zona de ecótono no Parque. Entretanto, verificou-se que o alto grau de hidromorfia verificado nas porções inferiores das encostas, foi suficiente para impedir o estabelecimento, tanto da savana, como de outras formações arbóreas. Acredita-se que o estudo de aspectos relacionados à geomorfologia local, possa conduzir a observações mais conclusivas com respeito aos mecanismos determinantes da distribuição da vegetação do Parque do Cerrado. Os dados levantados em literatura permitem postular que a presença da vegetação de savana no Paraná, representa formas remanescentes de uma situação climática mais seca no passado.Abstract: Three physiognomic units of vegetation were studied through phytossociological methods, in the "Parque Estadual do Cerrado", located in Jaguariaiva municipal district (24° 09' S; 50° 18' WG), State of Paraná, Brazil. Quadrats sampling method was utilized (allotment dimensions of 10 X 20 m), systematically alocated. The three units were divided in two groups: savanna group ("campo cerrado" and "cerrado sensu stricto") and forest group (ecotone zone). The total survey of the three physiognomic units, included 68 species. The forest group was found floristically more rich and diverse than savanna group, and was characterized as an ecotone. Among its floristic composition, were found many extraneous elements to typical savanna. Soils analysis showed predominance of Oxisols ("Latossolos" in the brazilian classification system). These soils properties were homogeneous, allowing to conclude which this isolated factor could not explain the physiognomic differentiation of the savanna, or the presence of an ecotone zone. Soils high moisture content, observed in the inferior part of slopes, was enough to prevent the establishment of savanna, or any other arboreal formation. It is possible that local geomorphology aspects study, may conduce to more conclusive observations with respect to vegetation distribution mecanisms in the "Parque do Cerrado" Literature data allow to postulate that the savanna presence in Parana, represents remaining forms of dry climatic conditions in the past

Abstract Structure and diversity of the arboreal synusia on a hillside forest, on Serra do Itajai National Park, Santa Catarina State, Southern Brazil.

Este estudo objetivou caracterizar um segmento arbóreo/arbustivo de Floresta Ombrófila Densa Submontana em paisagem de encosta, a partir da margem de um ribeirão em Blumenau/SC, em solos não hidromórficos, bem como analisar sua estrutura associando-se as características geopedológicas. Realizou-se contextualização pedossequencial da encosta, ao longo da qual foram instaladas 33 parcelas de 100 m2 cada, amostrando-se todos os indivíduos com PAP ≥ 15 cm. Foram calculados parâmetros fitossociológicos e índice de diversidade, assim como elaboraram-se gráficos de altura das espécies por terço da encosta e confeccionou-se a curva de rarefação de espécies, para comparar com outros levantamentos fitossociológicos da Bacia Hidrográfica do Itajaí. Foram identificados, nos terços inferior, médio e superior da encosta, Neossolo Flúvico, Neossolo Regolítico e Cambissolo Háplico, respectivamente. Foram amostradas 114 espécies, representadas principalmente por Myrtaceae, Lauraceae e Rubiaceae. O índice de diversidade de Shannon (H’) foi elevado (4,13 nats/ind). A altura das espécies diminuiu do terço inferior para o superior da encosta. A curva de rarefação formou dois grupos de similaridade. Conclui-se que a área pesquisada possui elevada riqueza e que a heterogeneidade física da encosta influenciou a altura e a inclinação da vegetação ao longo da mesma, apresentando padrões de riqueza diferentes, em comparação com áreas próximas.Palavras-chave: Fitossociologia; floresta de encosta; Mata Atlântica; pedossequência; Blumenau. AbstractStructure and diversity of the arboreal synusia on a hillside forest, on Serra do Itajai National Park, Santa Catarina State, Southern Brazil. This study aims to characterize the tree/shrub synusiae of a part of Dense Submontane Ombrophylous Forest located on a non-hydromorphic hillside at the margins of Garcia Pequeno River, Blumenau, Santa Catarina State, Southern Brazil. Thirty three quadrat plots (100 m²) were installed, and all individuals with PBH ≥ 15 cm were sampled. Phytosociological parameters and diversity index were calculated, and a rarefaction curve was constructed in order to compare the results with others phytosociological surveyed in the region nearby. At lower, middle and upper third slope, were described, Fluvic Neossol, Entisol and Haplic Cambisol, respectively. One-hundred and four species were sampled, represented mainly by Myrtaceae, Lauraceae, and Rubiaceae. Shannon diversity index (H´) was high (4.3 nats/ind), as well as the specific richness compared with other studies. Mass movement factors influencing pedon characteristics appears to affect vegetation community characteristics, such as average height of individuals, which tends to decrease on the upper third of the hillside.Keywords: Phytosociological; hillside forest; Atlantic Rain Forest; toposequence; Blumenau.This study aims to characterize the tree/shrub synusiae of a part of Dense Submontane Ombrophylous Forest located on a non-hydromorphic hillside at the margins of Garcia Pequeno River, Blumenau, Santa Catarina State, Southern Brazil. Thirty three quadrat plots (100 m²) were installed, and all individuals with PBH ≥ 15 cm were sampled. Phytosociological parameters and diversity index were calculated, and a rarefaction curve was constructed in order to compare the results with others phytosociological surveyed in the region nearby. At lower, middle and upper third slope, were described, Fluvic Neossol, Entisol and Haplic Cambisol, respectively. One-hundred and four species were sampled, represented mainly by Myrtaceae, Lauraceae, and Rubiaceae. Shannon diversity index (H´) was high (4.3 nats/ind), as well as the specific richness compared with other studies. Mass movement factors influencing pedon characteristics appears to affect vegetation community characteristics, such as average height of individuals, which tends to decrease on the upper third of the hillside.Keywords: Phytosociological; hillside forest; Atlantic Rain Forest; toposequence; Blumenau

Inverse Transport Theory of Photoacoustics

We consider the reconstruction of optical parameters in a domain of interest from photoacoustic data. Photoacoustic tomography (PAT) radiates high frequency electromagnetic waves into the domain and measures acoustic signals emitted by the resulting thermal expansion. Acoustic signals are then used to construct the deposited thermal energy map. The latter depends on the constitutive optical parameters in a nontrivial manner. In this paper, we develop and use an inverse transport theory with internal measurements to extract information on the optical coefficients from knowledge of the deposited thermal energy map. We consider the multi-measurement setting in which many electromagnetic radiation patterns are used to probe the domain of interest. By developing an expansion of the measurement operator into singular components, we show that the spatial variations of the intrinsic attenuation and the scattering coefficients may be reconstructed. We also reconstruct coefficients describing anisotropic scattering of photons, such as the anisotropy coefficient $g(x)$ in a Henyey-Greenstein phase function model. Finally, we derive stability estimates for the reconstructions

Composição florística do Parque Estadual do Cerrado de Jaguariaíva, Paraná, Brasil

A vegetação da região nordeste do estado do Paraná, situada norevés do escarpamento estrutural Furnas, compreende um mosaico composto por fragmentos de florestas, campos e cerrados. Essa impressionante diversidade fisionômica, deve-se a dois motivos principais. Em primeiro lugar a região abriga uma das áreas de transição entre cerrados do Brasil central e florestas estacionais semidecíduais do sudeste e sul do país. Em segundo lugar esta transição se verifica em pleno limite de ocorrência das espécies típicas dos campos sulinos. Esses fatores são acentuados pelo escarpamento estrutural furnas, cujo relevo promove variação ambiental formando fragmentos de vegetação peculiares nas maiores altitudes. De uma maneira geral as fisionomias dos campos rupestres e campos de altitude estão associadas aos solos rasos e jovens em áreas de altitudes, ao passo que em altitudes moderadas, nos solos mais antigos e profundos, ocorrem cerrados ou florestas. Essas formações estão condicionadas à fertilidade e regime de água dos solos e freqüência de incêndios (OLIVEIRA-FILHO et al., 1994; TANNUS & ASSIS, 2004). Devido aos processos de ocupação e exploração à vegetação foi substituída por monoculturas e os relíctos, em forma de remanescentes, esparsos são inúmeras vezes perturbados pelo fogo, pecuária ou pela retirada seletiva de madeira. O Parque Estadual do Cerrado constitui uma importante amostra da vegetação da região nordeste do estado, pois seus quatro tiposfisionômicos principais (floresta, cerrado, campo e refúgio vegetacional rupestre) encontram-se bem preservados. Por estemotivo, o Parque abriga uma notável diversidade de espécies deplantas em uma área relativamente pequena, o que atraiu a  atenção de pesquisadores da Universidade Federal do Paraná (e. g., LAROCA & ALMEIDA, 1994) e de outras instituições, que têm realizado ali várias expedições científicas. A primeira descrição da vegetação do Parque foi realizada por UHLMANN et al. (1995 & 1997). Os autores classificaram a vegetação em três tipos fisionômicos, floresta estacional semidecídua, cerrado e campo.O propósito do presente trabalho é de amostrar a vegetação edescrever os diferentes tipos fisionômicos, dentro de uma abordagem interpretativa na qual as variações da vegetação são associadas às diversidades ambientais

Pineapple quality in a traditional cultivation system in different soil classes

Pineapple (Ananas comosus (L.) Merril) is considered one of the most important fruits of the tropical and subtropical regions, and the third most-produced in the world due to its high commercial expansion in the world market, in recent years. Therefore, this work aimed to evaluate the influence of landscape position on pineapple quality. The work was developed at the Providência Farm, located in the municipality of Miracema do Tocantins. The following soil parameters were evaluated: hydraulic conductivity - KS, soil bulk density – DS, and total porosity – TP, as well as the following quality attributes: titratable acidity - TA, length and diameter of infructescences, total fresh mass - TM, fresh mass of infructescences – IM, and soluble solids – SS. The analyses were performed at the Agri-Environmental Laboratory of the Agricultural Sciences Complex of the Federal University of Tocantins. Less massive infructescences developed on more porous soils. The variation in the mass of infructescences is not associated with soil types, but rather with soil porosity. Soils with higher KS tend to increase the chances of producing infructescences with high acidity and high levels of soluble solids. The DS did not result in a significant association with the pineapple quality attributes. The infructescences were not affected by the landscape position. No position in the landscape influenced fruit quality. In general, the infructescences showed low acidity and low levels of soluble solids, with length and diameter of infructescences below the standard of the cultivar ‘Pérola’.Pineapple (Ananas comosus (L.) Merril) is considered one of the most important fruits of the tropical and subtropical regions, and the third most-produced in the world due to its high commercial expansion in the world market, in recent years. Therefore, this work aimed to evaluate the influence of landscape position on pineapple quality. The work was developed at the Providência Farm, located in the municipality of Miracema do Tocantins. The following soil parameters were evaluated: hydraulic conductivity - KS, soil bulk density – DS, and total porosity – TP, as well as the following quality attributes: titratable acidity - TA, length and diameter of infructescences, total fresh mass - TM, fresh mass of infructescences – IM, and soluble solids – SS. The analyses were performed at the Agri-Environmental Laboratory of the Agricultural Sciences Complex of the Federal University of Tocantins. Less massive infructescences developed on more porous soils. The variation in the mass of infructescences is not associated with soil types, but rather with soil porosity. Soils with higher KS tend to increase the chances of producing infructescences with high acidity and high levels of soluble solids. The DS did not result in a significant association with the pineapple quality attributes. The infructescences were not affected by the landscape position. No position in the landscape influenced fruit quality. In general, the infructescences showed low acidity and low levels of soluble solids, with length and diameter of infructescences below the standard of the cultivar ‘Pérola’

STRUCTURAL VARIATION OF SEASONAL DECIDUOUS FOREST IN SANTA CATARINA STATE AND ITS RELATIONSHIP WITH ALTITUDE AND CLIMATE

This study aims to identify structural similarities between the remnants of seasonal deciduous forest (SDF) in Santa Catarina state and check the influence of environmental factors that leads the formation of these groups. Associated with this primary objective, it was also sought to identify the areas of contact between this forest type and Araucaria forest (mixed ombrophilous forest \u2013 MOF). We analyzed data from 78 sample units (AU) installed in the remnants of SDF between 2008 and 2009 by professional team of Floristic and Forest Inventory of Santa Catarina project (IFFSC). The data were processed through the Detrended Correspondence Analysis (DCA) and Canonical Correspondence Analysis (CCA), using a matrix of species density associated with a environmental variables matrix, that consisted of altitude and climate parameters. The proportion of variance explained by the first three axes of DCA was low, accounting for approximately 21% of the information contained in the original data set. This result provides low power of interpretation of the results. However, when DCA was applied to the data of mean density of species in each river basin, the results pointed to better explanatory eigenvectors (three first eigenvectors explain 58.1% of total variance). The first ordination axis of DCA grouped the eastern watersheds SUs at one end, and the western watersheds SUs at the other end of this axis. At the right end of the first axis are arranged the watersheds of the river Canoas, Pelotas and Peixe, which are characterized by the presence of species such as Ocotea pulchella , Zanthoxylum fagara , Lithrea brasiliensis , Matayba elaeagnoides , Cinnamodendron dinisii commonly associated with Mixed Ombrophilous Forest (Araucaria forest). At the left end, the grouped SUs are mainly those of western watersheds, a group that includes the basins of the Jacutinga, Irani, Chapec\uf3, Antas and Peperi-gua\ue7u rivers. Among the species that most strongly influence the results in the analysis, we highlight Apuleia leiocarpa , Rauvolfia sellowii , Bastardiopsis densiflora , Chrysophyllum gonocarpum , Cordia trichotoma , Holocalyx balansae , Myrocarpus frondosus e Pisonia zapallo, which are common in seasonal forests of the hinterlands of southern Brazil. The analysis through the ACC pointed to similar results and joint interpretation of environmental data indicated that the basins located in the east are associated with colder climates where frosts are more frequent as a result of higher altitudes. As the altitudes tend to decline from east to west and portions, the authors propose the existence of a transition zone between the two phytoecological regions (MOF and SDF) in the range of 600 m asl, where occurs the interdigitation of elements from seasonal flora and those of Araucaria forest, resulting in the delineation of a core area of the SDF below this altitudinal level.O objetivo deste trabalho foi identificar as poss\uedveis similaridades estruturais entre remanescentes da Floresta Estacional Decidual (FED) em Santa Catarina e associar os grupos \ue0 influ\ueancia de condicionantes ambientais. Associado a este objetivo prim\ue1rio, tamb\ue9m se buscou a identifica\ue7\ue3o das zonas de contato entre esta tipologia florestal e a Floresta Ombr\uf3fila Mista (FOM). Foram analisados os dados de 78 unidades amostrais (UA) instaladas em remanescentes da FED entre 2008 e 2009 pelo Invent\ue1rio Flor\uedstico Florestal de Santa Catarina (IFFSC). Os dados foram tratados atrav\ue9s da An\ue1lise de Correspond\ueancia Corrigida (DCA) e da An\ue1lise de Correspond\ueancia Can\uf4nica (ACC), valendo-se de uma matriz de densidade de esp\ue9cies e uma matriz de vari\ue1veis ambientais, esta constitu\uedda por altitude e par\ue2metros clim\ue1ticos. A propor\ue7\ue3o da vari\ue2ncia explicada pelos tr\ueas primeiros eixos da DCA foi baixa, somando aproximadamente 21% do total de informa\ue7\ue3o contida no conjunto original de dados. Este resultado ofereceu baixo poder de interpreta\ue7\ue3o para os resultados. No entanto, quando a DCA foi aplicada sobre os dados de densidade m\ue9dia das esp\ue9cies em cada bacia hidrogr\ue1fica, os resultados apontaram para autovetores muito explicativos do conjunto (58,1% da varia\ue7\ue3o). Observada somente a ordena\ue7\ue3o provocada pelo primeiro eixo da DCA, v\uease a disposi\ue7\ue3o das bacias de leste, em um extremo, e das bacias de oeste, no outro extremo deste eixo. Na extremidade direita do primeiro eixo est\ue3o dispostas as bacias do rio Canoas, Pelotas e do Peixe, as quais s\ue3o caracterizadas pela presen\ue7a de esp\ue9cies como Ocotea pulchella , Zanthoxylum fagara , Lithrea brasiliensis , Matayba elaeagnoides , Cinnamodendron dinisii , comumente associadas com a Floresta Ombr\uf3fila Mista. Na extremidade esquerda est\ue3o distribu\ueddas as bacias de oeste, grupo que inclui as bacias dos rios Jacutinga, Irani, Chapec\uf3, Antas e Peperi-Gua\ue7u. Dentre as esp\ue9cies que mais fortemente influenciaram os resultados na an\ue1lise, cabe destacar Apuleia leiocarpa , Rauvolfia sellowii , Bastardiopsis densiflora , Chrysophyllum gonocarpum , Cordia trichotoma , Holocalyx balansae , Myrocarpus frondosus e Pisonia zapallo, as quais s\ue3o frequentes em florestas estacionais do interior meridional do Brasil. A an\ue1lise atrav\ue9s da ACC apontou para resultados similares e a interpreta\ue7\ue3o conjunta dos dados ambientais indicou que as UA situadas nas bacias de leste est\ue3o associadas a climas mais frios, em que as geadas s\ue3o mais frequentes, como consequ\ueancia de altitudes mais elevadas. Considerando que as altitudes tendem a declinar das por\ue7\uf5es lestes para oeste e, diante do resultados apresentados, os autores prop\uf5em a exist\ueancia de uma zona de transi\ue7\ue3o entre as duas regi\uf5es fitoecol\uf3gicas (FOM e FED) na faixa dos 600 m s.n.m., onde ocorre a interdigita\ue7\ue3o de elementos da flora estacional e aqueles da Floresta Ombr\uf3fila Mista, resultando na delimita\ue7\ue3o de uma \ue1rea core da FED abaixo deste patamar altim\ue9trico

¿EL USO DE LA TIERRA Y LA ESTACIONALIDAD CLIMÁTICA AFECTAN LOS ATRIBUTOS BIOLÓGICOS DEL SUELO?

A instabilidade climática e o uso e manejo inadequado do solo podem contribuir para degradação do solo? Considerando as condições de clima e uso do bioma cerrado dentro da área da Amazônia legal, como a última fronteira agrícola do país, objetivou-se avaliar a biomassa e respiração microbiana, bem como o quociente metabólico do solo em diferentes usos e em dois períodos críticos (úmido e muito seco) no município de Palmas, Estado do Tocantins. Trata-se de áreas de Latassolos Vermelho-Amarelo distrófico de classes texturais semelhantes. Utilizou-se de coleta de amostras deformadas com uso de trado na camada superficial e os parâmetros foram medidos utilizando a metodologia de respiração induzida. De maneira geral, os diferentes usos do solo alteraram a biomassa e respiração microbiana e a estacionalidade climática afetou somente a respiração microbiana. E a relação entre a respiração e biomassa medidos através do quociente metabólico indicou não haver diferença entre os usos, porém no período seco o cultivo orgânico demonstrou-se mais estável.  Climate instability and inadequate land use and management contribute to soil degradation. Considering the climate conditions and use of the cerrado biome within the legal Amazon area, as the last agricultural frontier in the country, the objective was to evaluate the microbial biomass and respiration, as well as the metabolic quotient of the soil in different uses and  in  two  critical  periods (humid and very dry) in the  municipality of Palmas, state of Tocantins. These are areas of dystrophic Red-Yellow Latassols of similar textural classes. Deformed samples were collected using auger in the superficial layer and   the   parameters were measured using the induced respiration methodology. In general, different land uses altered biomass and microbial respiration and climatic seasonality affected only microbial respiration. And the relationship between respiration and biomass measured through the metabolic quotient indicated no difference between uses, but in the dry season organic cultivation was more stable.  La inestabilidad climática y el uso y manejo inadecuado de la tierra contribuyen a la degradación del suelo. Considerando las condiciones climáticas y el uso del bioma cerrado dentro del área legal del Amazonas, como la última frontera agrícola en el país, el objetivo era evaluar la biomasa microbiana y la respiración, así como el cociente metabólico del suelo en diferentes usos y en dos períodos críticos. (húmedo y muy seco) en el municipio de Palmas, estado de Tocantins. Estas son áreas de Latassoles rojos-amarillos distróficos de clases de texturas similares. Las muestras deformadas se recogieron usando una barrena en la capa superficial y los parámetros se midieron usando la metodología de respiración inducida. En general, los diferentes usos del suelo alteraron la biomasa y la respiración microbiana y la estacionalidad climática solo afectó la respiración microbiana. Y la relación entre la respiración y la biomasa medida a través del cociente metabólico no indicó diferencias entre los usos, pero en la estación seca el cultivo orgánico fue más estable.

Potencial de uso dos solos da fazenda agroecológica de Palmas – TO

Este trabalho teve por objetivo descrever as propriedades e a distribuição dos solos na Fazenda agroecológica de Palmas, Tocantins, a fim de discutir suas fragilidades e potencialidades de uso. O clima da região é o tropical chuvoso com estacionalidade pluviométrica. Rochas da Formação Pimenteiras dão origem a solos de diferentes gradientes texturais em relevo plano. O levantamento de solos (escala 1:3.000) foi feito através da abertura de 7 perfis de solos, destinados à descrição morfológica e à coleta de amostras para análise química, granulométrica. Os solos da propriedade são de textura média e argilosa, com baixos teores de carbono, baixa CTC e elevado teor de alumínio trocável. São profundos nas porções elevadas (Latossolos Vermelho-Amarelos), apresentando impedimento físico (Plintossolos Pétricos) nas porções inferiores. Apesar de o relevo, nas partes elevadas serem altamente favorável ao uso, fatores como baixa soma de bases (SB), elevado teor de alumínio trocável determina restrições de fertilidade química. Contudo, nas partes baixas da paisagem, onde os Plitossolos predominam é que se encontram as maiores restrições ao uso agrícola