Persistent fire effect on forest dynamics and species composition of an old-growth tropical forest

Aim of the study: To assess structure, recruitment and mortality rates of tree species over almost three decades, 14 years before and 15 years after a forest fire.Material and methods: All trees ≥ 5 cm in DBH were identified and measured in 12 permanent plots (50 m x 50 m), in 1983, 1987, 1989, 1995, 2008, and 2012 of a dense ombrophilous forest in Eastern Amazon, Brazil. The analyses were carried out including all sampled species and their ecological groups: shade-tolerant, light-demanding, and pioneer species. Treatments were compared through a Linear Mixed Effect Model.Main results: The 15-year post-fire period is not enough for the old-growth tropical forest to recover its pre-fire conditions of recruitment and mortality rates. The post-fire recruitment and mortality rates increased, mainly the recruitment of pioneer species (p-value < 0.05).Research highlights: In a period of 15 years after the occurrence of a surface fire, the old-growth tropical forest still has high recruitment rates of shade-tolerant and light-demanding species and high incidence of pioneer species, confirming the persistent fire effects on forest dynamics and species composition in this ecosystem.Keywords: pioneer tree species; species dynamics; forest resilience; Tapajós National Forest; Amazonian forests.Abbreviations used: DBH (diameter at 1.3 m from the ground); D (density); BA (basal area); EG (ecological group); ST (shade-tolerant); LD (light-demanding); Pi (pioneer); Ni (non-identified ecological group); MR (mortality rates); RR (recruitment rates); LMM (Linear Mixed Effect Model)

ESTRUTURA POPULACIONAL E PADRÃO DE DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE Pouteria cladantha Sandwith EM UMA FLORESTAS SOB REGIME DE MANEJO SUSTENTÁVEL, PARÁ

This study aimed to analyze the structure and spatial distribution of the population of Pouteria cladantha Sandwith (Sapotaceae), as well as the influence of forest harvesting on natural regeneration and canopy layer. Sampling was used in clusters, with 37 sampling units composed of four subunits (parcels) of 250 m² (5 m x 50 m). In the tree stratum considered all individuals with DBH ≥ 10 cm for natural regeneration and individuals with Ht ≥ 5cm DBH <5. In the eight months after harvesting the abundance of natural regeneration showed significant reductions (p <0.05) of 55.2%, while the canopy layer increased by 2.2 ind.ha-1, however, not significant. The distribution of individuals in diameter classes and size before and after the harvest showed a tendency to the "inverted J". In general, the population showed random pattern of distribution, however, when analyzing separately the grown layer showed changes from random shift pattern to the aggregate, whereas the regeneration showed the same random pattern after harvest.Keywords: diametric distribution; natural regeneration; forest management; Amazon.Objetivou-se analisar a estrutura e distribuição espacial de uma população de Pouteria cladantha Sandwith (Sapotaceae), assim como a influência da colheita florestal sobre a regeneração natural e estrato adulto. Utilizou-se amostragem em conglomerados, com 37 unidades amostrais, constituída por quatro subunidades (parcelas) de 250 m² (5 m x 50 m) cada. No estrato arbóreo considerou-se todos os indivíduos com DAP ≥ 10 cm e para regeneração natural os indivíduos com Ht ≥ 5 cm até DAP < 5. No período de oito meses após a colheita florestal a abundância da regeneração natural apresentou reduções significativas (p<0,05) de 55,2%, enquanto que o estrato adulto apresentou um aumento de 2,2 ind.ha-1, porém, não significativo. A distribuição dos indivíduos em classes de diâmetro e tamanho antes e após a exploração mostrou tendência ao “J invertido”. De modo geral, a população apresentou padrão de distribuição aleatório, no entanto, quando analisando separadamente, o estrato adulto apresentou mudança do padrão aleatório para o agregado, enquanto que, a regeneração apresentou o padrão aleatório mesmo após a colheita.Palavras chaves: distribuição diamétrica, regeneração natural, manejo florestal, Amazônia

PLANTIOS ABANDONADOS DE Hevea guianensis Aubl. NA FLORESTA NATURAL DA AMAZÔNIA BRASILEIRA: MÉTODOS PARA REVITALIZAÇÃO

In the Tapajós National Forest, it is common practice to extract latex from rubber trees, and there are two large abandoned rubber plantations named Terra Rica and Seringal do Ponte, located in this conservation area. The objective of this research was to evaluate the dendrometric and silvicultural characteristics of the rubber trees as a way of providing subsidies for their reactivation. The data used were obtained from two 100% forest inventories, carried out in 2013 and 2018, and from a sampling to investigate the relationship of dendrometric, morphometric, and competition indices for tree diameters at 1.30 m above the soil, using the Pearson correlation index. 2,965 rubber trees were inventoried in 2013 and 2,927 in 2018, presenting a density of 97.9 trees.ha-1 and 96.6 trees.ha-1, respectively. There was a difference between the total height and stem height of the rubber trees between the inventories; in diameter, the rubber trees remained the same and, in general, there were no problems of plant health in the plantations. To maintain productivity in the current settlement conditions, it is necessary to not surpass a maximum amount of 130 trees.ha-1. Degree of insolation is one of the factors that affects latex production and rubber trees in abandoned plantations are predominantly shaded, suffer losses in panel quality and show high variability of the trees' diameters and heights. This suggests the need for thinning in the plantations in order to eliminate both trees that are thinner and that grow less, thus to favor the growth of the remaining rubber trees and elevate the production.KEYWORDS: Amazon, Conservation unit, Forest management.En el Bosque Nacional Tapajós, la práctica de extraer látex de caucho es común y existen dos grandes plantaciones abandonadas, llamadas Terra Rica y Seringal do Ponte, ubicadas en esta unidad de conservación. El objetivo de esta investigación fue evaluar las características dendrométricas y silvícolas de los árboles de caucho como una forma de otorgar subsidios para su reactivación. Los datos utilizados se obtuvieron de dos inventarios 100% forestales, realizados en 2013 y 2018, y en una muestra para investigar la relación de índices dendrométricos, morfométricos y de competencia para diámetros de árboles a 1,30 m sobre el suelo, utilizando el índice Correlación de Pearson. Se inventariaron 2.965 árboles de caucho en 2013 y 2.927 en 2018, con una densidad de 97,9 árboles.ha-1 y 96,6 árboles.ha-1, respectivamente. Hubo una diferencia entre la altura total y la altura del tallo de los árboles de caucho entre los inventarios; de diámetro, las plantaciones de caucho permanecen iguales y, en general, no hubo problemas fitosanitarios en las plantaciones. Para mantener la productividad en las condiciones poblacionales actuales, es necesario no superar una cantidad máxima de 130 árboles.ha-1. El grado de insolación es uno de los factores que incide en la producción de látex y los árboles de caucho en las plantaciones abandonadas son predominantemente sombreadas, sufren pérdidas en la calidad del panel y muestran alta variabilidad en los diámetros y alturas de los árboles. Esto sugiere la necesidad de raleo en las plantaciones, con el fin de eliminar tanto los árboles más delgados como los que crecen menos, favoreciendo el crecimiento de los árboles de caucho remanentes y aumentando la producción.PALABRAS CLAVES: Amazonia, Unidad de conservación, Manejo forestal.Na Floresta Nacional do Tapajós é comum a prática da extração de látex de seringueira e existem dois grandes plantios abandonados,   denominados   Terra   Rica   e  Seringal   do   Ponte,localizados nessa unidade de conservação. O objetivo desta pesquisa foi avaliar  as características dendrométricas e silviculturais das seringueiras como forma de fornecer subsídios para sua reativação. Os dados utilizados foram obtidos em dois inventários florestais 100%, realizados em 2013 e 2018, e em uma amostragem para investigar a relação dos índices dendrométricos, morfométricos e de competição para diâmetros de árvores a 1,30 m acima do solo, utilizando o índice de correlação de Pearson. Foram inventariadas 2.965 seringueiras em 2013 e 2.927 em 2018, apresentando uma densidade de 97,9 árvores.ha-1 e 96,6 árvores.ha-1, respectivamente. Houve diferença entre a altura total e a altura do fuste das seringueiras entre os inventários; em diâmetro, os seringais permanecem iguais e, em geral, não houve problemas de fitossanidade nos plantios. Para manter a produtividade nas atuais condições do povoamento, é necessário não ultrapassar uma quantidade máxima de 130 árvores.ha-1. O grau de insolação é um dos fatores que afeta a produção de látex e as seringueiras em plantios abandonados são predominantemente sombreadas, sofrem perdas na qualidade do painel e mostram alta variabilidade dos diâmetros e alturas das árvores. Isso sugere a necessidade de desbaste nas plantações, a fim de eliminar tanto as árvores mais finas quanto as que crescem menos, favorecendo o crescimento das seringueiras restantes e elevando a produção. PALAVRAS-CHAVE: Amazônia, Unidade de conservação, Manejo florestal

AJUSTE DE LAS VOLUMÉTRICAS ECUACIONES Y NEURALES ARTIFICIALES EN LA ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN DE TAUARI EN EL BOSQUE NACIONAL DEL TAPAJÓS

O objetivo do presente estudo foi comparar as estimativas do volume obtidas por equações de regressão com redes neurais artificiais (RNA) para a espécie Couratari stellata, a partir dos dados de cubagem rigorosa de 1.351 árvores com DAP > 50 cm de 04 (quatro) Unidades de Produção Anual (UPAs), a saber: Upas 06, 07, 08 e 09, manejadas, respectivamente, em 2011, 2012, 2013 e 2014,  da área de manejo florestal da Cooperativa Mista da Floresta Nacional do Tapajós, em área de Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme. O processamento dos dados visou selecionar o melhor modelo de regressão considerando as quatro UPAs na área de manejo. A equação com melhor desempenho foi escolhida de acordo com a raiz do erro quadrado médio em porcentagem (RMSE%), correlação de Pearson e gráfico de resíduos percentuais. Para a seleção da melhor rede e a sua respectiva comparação com a melhor equação de regressão ajustada, as estatísticas utilizadas foram: RMSE%, correlação de Pearson entre o volume observado e estimado e bias. A equação com melhor desempenho, para todas as UPAs, foi a de Schumacher-Hall sendo posteriormente comparada com a melhor RNA obtida a partir do treinamento dos dados. Verificou-se que ambos os métodos apresentaram estatísticas de ajuste e precisão aceitáveis, com potencial utilização para estimar o volume da espécie Couratari stellata. No entanto, a RNA mostrou-se ligeiramente superior pela habilidade de aprender e generalizar o conhecimento adquirido sendo, portanto, recomendada para tal finalidade. PALAVRAS-CHAVE: Manejo florestal, Romaneio, Volumetria.The objective of this study was to compare the volume estimates obtained by regression equations with artificial neural networks (ANNs) for the species Couratari stellata, from the data of rigorous cubing of 1351 trees with DBH > 50 cm from 04 (four) Annual Production Units (APUs), namely: APUs 06, 07, 08 and 09, managed respectively in 2011, 2012, 2013 and 2014, of the forest management area of the Mixed Cooperative of the Tapajos National Forest, in an area of terra firme dense ombrophylous forest. Data processing aimed to select the best regression model considering four APUs in the area of management. The best-performing equation was chosen according to the root mean square error in percent (RMSE%), Pearson's correlation and residuals graph. For the selection of the best network and its comparison with the best regression equation adjusted, the statistics used were: RMSE%, Pearson’s correlation between observed and estimated volume and bias. The best-performing equation for all APUs was the Schumacher-Hall equation, which was then compared to the best ANN obtained from data training. It was found that both methods presented acceptable adjustment and precision statistics, with potential use to estimate the volume of the species Couratari stellata. However, ANN has been shown to be slightly superior by the ability to learn and generalize the acquired knowledge and is therefore recommended for this purpose.KEYWORDS: Forest management, Romaneio, Volume modeling.RESUMEN: El objetivo del presente estudio fue comparar las estimaciones del volumen obtenidas por ecuaciones de regresión con redes neuronales artificiales para la especie Couratari stellata, a partir de los datos de cubrimiento riguroso de 1351 árboles con DAP > 50 cm de 04 (cuatro) Unidades de Producción Anual (UPAs), a saber: Upas 06, 07, 08 y 09, manejadas, respectivamente, en 2011, 2012, 2013 y 2014, del área de manejo forestal de la Cooperativa Mixta del Bosque Nacional del Tapajós, en área de Bosque Ombrófilo Densa de Tierra Firme. El procesamiento de los datos pretendió seleccionar el mejor modelo de regresión considerando las cuatro UPAs en el área de manejo. La ecuación con mejor desempeño fue elegida de acuerdo con la raíz cuadrada del error medio en porcentaje (RMSE%), correlación de Pearson y gráfico de residuos porcentuales. Para la selección de la mejor red y su respectiva comparación con la mejor ecuación de regresión ajustada, las estadísticas utilizadas fueron: RMSE%, correlación de Pearson entre el volumen observado y estimado y bias. La ecuación con mejor desempeño para todas las UPAs fue la de Schumacher-Hall siendo posteriormente comparada con la mejor ARN obtenida a partir del entrenamiento de los datos. Se verificó que ambos métodos presentaron estadísticas de ajuste y precisión aceptables, con potencial utilización para estimar el volumen de la especie Couratari stellata. Sin embargo, la RNA se mostró ligeramente superior por la habilidad de aprender y generalizar el conocimiento adquirido, siendo, por lo tanto, recomendada para tal fin.PALABRAS CLAVE: Manejo florestal, Romaneio, Volumetría

Social Participation in the Brazilian National Biodiversity Monitoring Program Leads to Multiple Socioenvironmental Outcomes

The Brazilian Biodiversity Monitoring Program (Monitora Program) is a long-term large-scale program aimed at monitoring the state of biodiversity and associated ecosystem services in the protected areas (PAs) managed by Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio). Encouraging qualified social participation is one of Monitora Program’s guiding principles. In this case study, we describe how citizen participation occurs in various stages of the Monitora Program, including planning, data collection, interpretation, and discussion of results. Aspects that are crucial for a legitimate and continuous involvement and participation are described. We also illustrate some of the results from the Program and discuss how the program can contribute to Brazil’s achievement of the United Nations (UN) Sustainable Development Goals (SDGs). In 2022, the program was implemented in 113 of the 334 protected areas managed by ICMBio, most of them in the Amazon. The program results are aligned to 12 of the 17 SDGs, influencing changes that move society closer to these goals at the local scale. Data from the Monitora Program can be used to support Brazilian SDG reporting, but this requires further developments. Social participation in Monitora Program has strengthened links between institutions and people of different profiles, enhancing participation in protected area (PA) management and generating multiple local impacts, while producing quality biodiversity information to inform decision-making in conservation

Crescimento diamétrico e tempo de passagem de Minquartia guianensis após manejo na Floresta Nacional do Tapajós

Minquartia guianensis Aubl. (acariquara) ocorre nos estados do Acre, Amazonas, Roraima, Pará e Amapá, com grande procura de mercado e utilidade na região Amazônica. Seu principal uso é na construção civil, por apresentar alta durabilidade e reentrâncias em seu tronco, que a tornam de beleza singular e muito valorizada. A maioria das árvores utilizadas apresenta pequenos diâmetros, sendo este um fator crítico para seu manejo e comercialização. Portanto, objetivou-se avaliar o crescimento diamétrico e o ciclo de corte de M. guianensis, por meio da análise do tempo de passagem entre as classes diamétricas, no período de 31 anos, após a exploração florestal, na Floresta Nacional do Tapajós, estado do Pará. Foram estabelecidos cinco tratamentos, e em cada um foram instaladas 12 parcelas permanentes de 0,25 ha, nas quais foram medidas todas as árvores com diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) ≥ 5 cm, de 1981 a 2012. As árvores com DAP ≤ 50 cm têm potencial para serem manejadas, em razão da diminuição do crescimento diamétrico a partir do DAP ≥ 50 cm. Esses resultados poderão servir de base para subsidiar decisões silviculturais no manejo sustentável da espécie