Detecção remota de espécies lenhosas exóticas invasoras nas florestas nativas do Uruguai

he invasion of ecosystems by exotic species has been identified as the second cause of biodiversity loss worldwide, and is one of the most difficult threats to reverse. In Uruguay, the introduction and spread of invasive alien species (IAS) has been identified as a serious environmental problem, becoming perhaps the greatest danger that native forests currently face. IAS often represents optical differences in the forest canopy and can therefore be detected remotely. The two most widespread and aggressive woody IAS in the country's forests are Ligustrum lucidum and Gleditsia triacanthos. The objective of this study was to spatially identify IAS within the native forest of Uruguay, mainly these two species, using remote sensing techniques. This work is based on multispectral data from medium-resolution satellite images (Landsat) and uses the normalized difference fraction index (NDFI) for classification. The NDFI is sensitive to canopy coverage and is calculated through a sub-pixel spectral mixture analysis (SMA), decomposing the reflectance information for each pixel into fractions. The results showed an area of ​​22,009 ha of native forest invaded by these IAS, with an overall accuracy of 87.6%, representing 2.63% of the total native forest area in the country. The results presented in this work will help to geographically analyze the invasion by IAS in the forest, linking it to possible drivers. Furthermore, this map can now be used as relevant information when designing IAS prevention, mitigation, restoration, and eventual eradication strategies in the country.La invasión de ecosistemas por especies exóticas se identifica como la segunda causa de pérdida de biodiversidad a nivel mundial y se ha convertido en una de las amenazas más difíciles de revertir. En Uruguay, la introducción y la propagación de especies exóticas invasoras (EEI) son identificados como graves problemas ambientales, convirtiéndose quizás en el mayor peligro que enfrentan actualmente los bosques nativos. Las EEI a menudo representan diferencias ópticas en el dosel del bosque y, por lo tanto, pueden detectarse de forma remota. Las dos EEI leñosas más extendidas y agresivas en los bosques del país son Ligustrum lucidum y Gleditsia triacanthos. El objetivo fue identificar espacialmente las EEI del bosque nativo de Uruguay, principalmente estas dos especies, utilizando técnicas de teledetección. Este trabajo se basa en imágenes satelitales multiespectrales de resolución media (Landsat), utilizando el Índice de Diferencia de Fracción Normalizada (NDFI) para la clasificación. Este índice es sensible a la cobertura del dosel y se calcula mediante un análisis de mezcla espectral de subpíxeles (SMA), descomponiendo la información de reflectancia de cada píxel en fracciones. Los resultados mostraron un área de 22009 ha de bosque invadido por estas EEI, con una exactitud global de 87,6%, representando un 2,63% del área de bosque nativo. Este trabajo ayuda a analizar geográficamente la invasión de EEI en el bosque, relacionándola con posibles causales. Además, este mapa puede ser utilizado como información relevante a la hora de diseñar estrategias de prevención, mitigación, restauración y eventual erradicación de estas EEI.A invasão de ecossistemas por espécies exóticas é apontada como a segunda causa de perda de biodiversidade no mundo e se tornou uma das ameaças mais difíceis de reverter. No Uruguai, a introdução e disseminação de espécies exóticas invasoras (EEI) é identificada como um sério problema ambiental, tornando-se talvez o maior perigo que as florestas nativas enfrentam atualmente. As IAS geralmente representam diferenças ópticas no dossel da floresta e, portanto, podem ser detectados remotamente. As duas EEI lenhosas mais difundidas e agressivas nas florestas do país são Ligustrum lucidum e Gleditsia triacanthos. O objetivo foi identificar espacialmente os EEI da floresta nativa do Uruguai, principalmente essas duas espécies, utilizando técnicas de sensoriamento remoto. Este trabalho é baseado em imagens de satélite multiespectrais de média resolução (Landsat), utilizando o Índice de Diferença de Fração Normalizado (NDFI) para classificação. Este índice é sensível à cobertura do dossel e é calculado usando análise de mistura espectral de subpixel (SMA), decompondo as informações de refletância de cada pixel em frações. Os resultados mostraram uma área de 22009 ha de floresta invadida por essas IAS, com uma precisão global de 87,6%, representando 2,63% da área de floresta nativa. Este trabalho ajuda a analisar geograficamente a invasão de EEI na floresta, relacionando-a com possíveis causas. Além disso, este mapa pode ser usado como informação relevante no desenho de estratégias de prevenção, mitigação, restauração e eventual erradicação dessas EEI

Produção de madeira e retorno financeiro em dois sistemas silvopastoris

Silvopastoral systems combine forestry and livestock activities, establishing productive and economic interactions that must be known in order to project their viability in the medium to long term. Important aspects of these systems are spacing arrangement, wood production and economic return. The present study was carried out on a farm with commercial forestry and aimed at evaluating wood production and its financial return in two silvopastoral systems of Eucalyptus globulus: Conventional Forestry System (CFS) in a plantation arrangement of 3.5×2.7 m, and Silvopastoral System (SSRA) (2×2)+8 m of alley. Each system was evaluated in three strata, at age 68 months. No differences (p> 0.05) were found for Survival (S), Diameter at Breast Height (DBH), Height (H), and Dominant Height (DH) between CFS and SSRA values. However, both systems differed (p 0.05) entre CFS y SSRA para sobrevivencia (S), diámetro a la altura de pecho (DBH), altura (H) y altura dominante (DH). Sin embargo, ambos sistemas se diferenciaron (p 0,05) para sobrevivência (S), diâmetro á altura do peito (DBH), altura (H) e altura dominante (DH) entre os valores de CFS e SSRA. No entanto, ambos os sistemas diferiram (p <0,05) nos valores de produção de madeira (m³/ha) aos 68 meses: CFS produziu 83.7 m³/ha, enquanto SSRA produziu de 60 m3/ha. As rotações ótimas estimadas foram de 12 e 13 anos para CFS e SSRA, respectivamente. A Renda Anual Equivalente (EAI) foi de 140 e 141 US$/ha/ano para CFS e SSRA respectivamente. No entanto, SSRA exige um menor investimento no plantio e proporciona maior liquidez ao longo da rotação. Os sistemas florestais podem ser desenhados de forma a permitir uma maior integração espacial da pecuaria, transformando-se em sistemas mais complementares

Impacto de Mycosphaerella en Uruguayy variabilidad genética para la resistencia a la enfermedad en Eucalyptus globulus Y Eucalyptus maidenii

La defoliación provocada por la enfermedad Mancha Foliar por Mycosphaerella (MLD) constituye la principal limitante productiva para Eucalyptus globulus y E. maidenii en Uruguay. Esta tesis se orientó a determinar las pérdidas productivas ocasionadas por la enfermedad y a conocer las posibilidades de selección de genotipos resistentes. Se evaluaron ensayos de campo infectados naturalmente. Se determinó que E. globulus es más susceptible a la enfermedad que E. maidenii. Si bien estas especies pueden tolerar una defoliación de hasta el 40%, defoliaciones más severas y/o repetidas ocasionaron pérdidas de crecimiento de hasta 44% en E. globulus y de hasta 32% en E. maidenii. En E. globulus el cambio precoz de follaje redujo la severidad de la enfermedad, lo que mejoró el crecimiento y la supervivencia posterior. La variabilidad genética observada sugiere que las posibilidades de selección de genotipos de buen comportamiento son mayores en E. globulus que en E. maidenii.Departamento de Producción Vegetal y Recursos Forestale

Análise econômica de alternativas para a segunda rotação em plantações de Eu-calyptus globulus no sudeste do Uruguai

Eucalyptus globulus is one of the most planted forest species in Uruguay. However, its high susceptibility to diseases has determined that in recent years most plantations reaching harvest are replaced by other species, mainly E. dunnii and E. smithii. The decision whether to maintain the plantation for an additional rotation as coppice crop or to carry out a replanting depends on the expected economic results of both alternatives. Therefore, the objective of this research was to estimate the profitability of a coppice crop of E. globulus and that of a new plantation, with two different species, E. dunnii and E. smithii. In addition, a sensitivity analysis was carried out to study the impact of eventual variations in plantation productivity, in distance to the point of sale, and in the price of wood. Results showed that the three alternatives analyzed are economically viable, but that the management as coppice crop and the replanting with E. smithii are more profitable than replanting with E. dunnii. On the other hand, the coppice management is the alternative that requires less investment and that presents fewer risks, since it is less sensitive to changes in the main variables that determine the economic result.Eucalyptus globulus es una de las especies forestales más plantadas en Uruguay. Sin embargo, su alta susceptibilidad a enfermedades ha provocado que en los últimos años la mayoría de las plantaciones que llegan a la cosecha son reemplazadas por otras especies, principalmente por E. dunnii y E. smithii. La decisión de mantener la plantación para una rotación adicional como rebrotes o de realizar una replantación depende del resultado económico esperado para ambas alternativas. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue comparar la rentabilidad esperada en la siguiente rotación para el manejo de rebrotes de E. globulus y para la replantación con dos especies diferentes, E. dunnii y E. smithii. A su vez, se realizó un análisis de sensibilidad para estudiar el impacto de eventuales variaciones en la productividad de la plantación, en la distancia al punto de venta y en el precio de la madera. Los resultados obtenidos mostraron que las tres alternativas analizadas son económicamente viables, pero que el manejo de rebrotes y la replantación con E. smithii son más rentables que la replantación con E. dunnii. Por otro lado, el manejo de rebrotes es la alternativa que requiere menor inversión y que presenta menores riesgos, ya que es menos sensible frente a cambios en las principales variables que determinan el resultado económico.O Eucalyptus globulus é uma das espécies florestais mais plantadas no Uruguai. No entanto, sua alta suscetibilidade a doenças fez com que nos últimos anos a maioria das plantações que chegam à colheita sejam substituídas por outras espécies, principalmente por E. dunnii e E. smithii. A decisão de manter a plantação para rotação adicional como brotos ou para replantar depende do resultado econômico esperado para ambas alternativas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi comparar a lucratividade esperada na próxima rotação para o manejo de rebrotas de E. globulus e para o replantio com duas espécies diferentes, E. dunnii e E. smithii. Paralelamente, foi realizada uma análise de sensibilidade para estudar o impacto de eventuais variações na produtividade da plantação, na distância até o ponto de venda e no preço da madeira. Os resultados obtidos mostraram que as três alternativas analisadas são economicamente viáveis, mas que o manejo das brotações e o replantio com E. smithii são mais lucrativos do que o replantio com E. dunnii. Por outro lado, o manejo de rebrota é a alternativa que requer menos investimento e apresenta menos riscos, por ser menos sensível a mudanças nas principais variáveis ​​que determinam o resultado econômico

Economic analysis of alternatives for second rotations in Eucalyptus globulus plantations in southeast Uruguay

Eucalyptus globulus is one of the most planted forest species in Uruguay. However, its high susceptibility to diseases has determined that in recent years most plantations reaching harvest are replaced by other species, mainly E. dunnii and E. smithii. The decision whether to maintain the plantation for an additional rotation as coppice crop or to carry out a replanting depends on the expected economic results of both alternatives. Therefore, the objective of this research was to estimate the profitability of a coppice crop of E. globulus and that of a new plantation, with two different species, E. dunnii and E. smithii. In addition, a sensitivity analysis was carried out to study the impact of eventual variations in plantation productivity, in distance to the point of sale, and in the price of wood. Results showed that the three alternatives analyzed are economically viable, but that the management as coppice crop and the replanting with E. smithii are more profitable than replanting with E. dunnii. On the other hand, the coppice management is the alternative that requires less investment and that presents fewer risks, since it is less sensitive to changes in the main variables that determine the economic result

Patterns in flight phenologies of bark beetles (Coleoptera: Scolytinae) in commercial pine tree plantations in Uruguay

The increasing forested area in Uruguay facilitates the establishment of exotic bark and ambrosia beetles. In 2009, the first infestation of bark beetles was officially recorded. The outbreak included Hylurgus ligniperda, Cyrtogenius luteus and Orthotomicus erosus. The objective of this study was to describe and compare the seasonal flight activity and development time of bark beetles in Pinus taeda commercial stands. Flight activity was monitored by placing interception traps from July 2012 to July 2013. Every 15 days, beetles were collected. Development time was assessed with sets of trap logs from June 2013 to June 2014 during every season. A fortnight after the presence of colonization signs was verified, trap logs were taken to the lab to be incubated. Among the three species of bark beetles captured, H. ligniperda was the most abundant, representing 57 % of the total captures,followed by O. erosus (30 %) and C. luteus 12 %). Hylurgus ligniperda was captured throughout the monitoring period, showing flight peaks during fall and winter. On the other hand, captures of O. erosus were recorded mostly during spring and summer. Cyrtogenius luteus was captured exclusively during high temperature periods. For all species recorded, log colonization date varied through seasons matching the flight period. Incubation time was strongly influenced by temperature, with shorter generations in high temperature periods. Correspondingly, differences in the duration of the subcortical phase were observed for the three species. Our study provided valuable information that can be used to adjust pruning and thinning schedules by forestry companies

Temperaturas de armazenamento de sementes de Bowdichia virgilioides: uma espécie em extinção

Bowdichia virgilioides Kunth is a tree species native to the Brazilian Cerrado that has been listed as an endangered species due to its overexploitation in the last decades. Given its slow and difficult propagation in natural environments, propagation in plant nurseries appears as an interesting strategy to preserve this endangered species. Therefore, in this study we employed a wide range of temperatures (i.e. from -25°C to -196°C) to store seeds of B. virgilioides in the short-term, and evaluated its efficiency by assessing seed germination rate, speed index, time and synchrony, as well as seedling growth and quality. Germination percentage was only slightly negatively affected by storage time (up to 32 weeks) at 25°C. Despite that, after 32 weeks of storage, all storage temperatures resulted in similar seed germination parameters and seedling growth and quality. Overall, our results highlight that the seeds of this species can be stored in the short-term at a wide range of temperatures, facilitating large-scale propagation in plant nurseries.Bowdichia virgilioides Kunth es una especie arbórea nativa del bosque Cerrado brasileño que ha sido considerada en peligro de extinción debido a su sobreexplotación en las últimas décadas. Dada su lenta y difícil propagación en ambientes naturales, la propagación de plantas en viveros aparece como una estrategia interesante para preservar esta especie en peligro de extinción. Por lo tanto, en este estudio empleamos un amplio rango de temperaturas (es decir, desde -25 °C a -196 °C) para almacenar semillas de B. virgilioides en un corto plazo y evaluar su eficiencia a través de la tasa de germinación de semillas, el índice de velocidad, el tiempo y la sincronía, así como el crecimiento y la calidad de las plántulas. El porcentaje de germinación se vio afectado ligeramente por el tiempo de almacenamiento (de hasta 32 semanas) a una temperatura de 25 °C. A pesar de eso, después de 32 semanas de almacenamiento, todas las temperaturas de almacenamiento dieron como resultado la germinación de las semillas, con crecimiento y calidad de plántulas similares. En general, nuestros resultados destacan que las semillas de esta especie se pueden almacenar en un corto plazo en una amplia gama de temperaturas, facilitando así la propagación a gran escala en viveros.Bowdichia virgilioides Kunth é uma espécie arbórea nativa do Cerrado brasileiro que tem sido considerada ameaçada de extinção devido à sua superexploração nas últimas décadas. Por ter uma propagação lenta e dificultada em ambientes naturais, a propagação em viveiros de plantas surge como uma estratégia interessante para preservar esta espécie ameaçada de extinção. Portanto, neste estudo, empregamos uma ampla gama de temperaturas (i.e., de -25°C a -196°C) para armazenar sementes de B. virgilioides em curto prazo e avaliamos sua eficiência através da taxa de germinação de sementes, índice de velocidade, tempo e sincronia, bem como crescimento e qualidade da plântula. A porcentagem de germinação sofreu pequenas reduções com o tempo de armazenamento (de até 32 semanas) apenas na temperatura de 25°C. Apesar disso, após 32 semanas de armazenamento, todas as temperaturas de armazenamento resultaram em parâmetros de germinação de sementes, crescimento e qualidade de plântulas semelhantes. De forma geral, nossos resultados demonstram que as sementes dessa espécie podem ser armazenadas no curto prazo em uma ampla faixa de temperatura, facilitando a propagação da espécie em larga escala em viveiros

Comparing silvopastoral systems and prospects in six regions of the world

Paper presented at the 12th North American Agroforesty Conference, which was held June 4-9, 2011 in Athens, Georgia.In Ashton, S. F., S.W. Workman, W.G. Hubbard and D.J. Moorhead, eds. Agroforestry: A Profitable Land Use. Proceedings, 12th North American Agroforestry Conference, Athens, GA, June 4-9, 2011.Silvopasture systems combine trees, forage and livestock in a variety of different species and management regimes, depending on the biophysical, economic, and social factors in a region. In some regions, culture and tradition cause producers to primarily focus on management of either the livestock and forage or the trees, while in other regions, the focus is on joint production. We describe and compare silvopastoral systems in six regions within five countries of the world: Misiones and Corrientes provinces, Argentina, La Pampa province, Argentina, the Southeast United States, the North Island of New Zealand, Paraguay and Uruguay. This summarizes the biological and social factors that have led to their adoption by farmers and the current status of these systems in each country.Frederick Cubbage (1), Gustavo Balmelli (2), Adriana Bussoni (3), Elke Noellemeyer (4), A. Pachas (5), Hugo Fassola (5), Luis Colcombet (5), Bel�n Rossner (5), Gregory Frey (6), Hayley Stevenson (1), James Hamilton (7) and William Hubbard (8) ; 1. Department of Forestry and Environmental Resources, North Carolina State University, Raleigh, NC, USA. 2. Instituto Nacional de Investigaci�n Agropecuaria, Tacuaremb�, Uruguay. 3. Universidad de la Rep�blica, Montevideo, Uruguay. 4. Universidad Nacional de La Pampa, Santa Rosa, La Pampa, Argentina. 5. INTA EEA Montecarlo, Montecarlo. Misiones, Argentina. 6. World Bank, Washington, D.C. 7. NC Cooperative Extension Service, Watauga County, Boone, North Carolina, USA. 8. Southern Regional Extension Forester, University of Georgia, Athens, Georgia, USA.Includes bibliographical references

Forest Health in the Southern Cone of America: State of the Art and Perspectives on Regional Efforts

The plantation and natural forests of South America have been highly impacted by native and exotic pests in recent decades. The interaction of emerging invasive pests, climate change, and timber markets will define the region’s forests, with significant but uncertain ecological changes and economic losses expected. The Southern Cone Forest Health Group (SCFHG), a joint ad hoc initiative run by forest health professionals from Argentina, Brazil, Chile, and Uruguay, aims to strengthen relationships between the forestry industry, stakeholders, academia, and government agencies across the region. Here, we highlight regional strengths, weaknesses, threats, and opportunities to address forest health issues in the region. A regional approach with a strong communication network is relevant for future actions. In the current global scenario of invasive species and climate change, the implementation of practices that incorporate the resilience of forest ecosystems and sustainable management needs to be prioritized in forest policy across the region. Understanding that pests and pathogens do not recognize borders, we call on governments and organizations to support joint actions with agreements and adequate resources to enhance our regional capabilities.Estación Experimental Agropecuaria BarilocheFil: Villacide, Jose Maria. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria (INTA). Estacion Experimental Agropecuaria Bariloche. Area de Recursos Forestales. Grupo de Ecologia de Poblaciones de Insectos; ArgentinaFil: Villacide, Jose Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Gomez, Demian F. Texas A&M Forest Service; Estados UnidosFil: Perez, Carlos Alberto. Universidad de la República Paysandú. Facultad de Agronomia; UruguayFil: Corley, Juan Carlos. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria (INTA). Estacion Experimental Agropecuaria Bariloche. Area de Recursos Forestales. Grupo de Ecologia de Poblaciones de Insectos; ArgentinaFil: Corley, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Corley, Juan Carlos. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Departamento de Ecologia; ArgentinaFil: Ahumada, Rodrigo. Bioforest S.A. División de Silvicultura y Sanidad; ChileFil: Rodrigues Barbosa, Leonardo. Embrapa Florestas. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária; BrasilFil: Furtado, Edson Luiz. Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Ciências Agronômicas Botucatu. Departamento de Proteção Vegetal; BrasilFil: Gonzalez, Andres. Universidad de la Republica. Facultad de Quimica; UruguayFil: Ramirez, Nazaret. Área Productividad de las Plantaciones. I&D.Montes del Plata; UruguayFil: Balmelli, Gustavo. Instituto Nacional de Investigacion Agropecuaria. Sistema Forestal; UruguayFil: Dias de Souza, Caroline. Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais. Programa Cooperativo Sobre Proteção Florestal; BrasilFil: Martinez, Gonzalo. Instituto Nacional de Investigacion Agropecuaria. Sistema Forestal; Urugua