Efeito de borda na concentração de alumínio e chumbo em liquens em área urbana, rural e industrial

RESUMO Os liquens são reconhecidos por ser muito sensíveis à poluição atmosférica, podendo assim ser utilizados como indicadores biológicos da qualidade ambiental. Este estudo foi realizado em três fragmentos localizados respectivamente em área urbana, industrial e rural, no município de Erechim na região sul do Brasil. Os liquens da espécie Parmotrema tinctorum  ( Despr. ex Nyl.) Hale foram avaliados da borda para o interior, totalizando dez coletas por área. Os metais analisados: Chumbo (Pb) e Alumínio (Al), apresentaram valores significativos. Comparando as áreas, quanto à concentração de Al, houve diferença significativa entre a área industrial e rural (F=9,66; df=17,66; p=0,006). O Pb não se mostrou significativo quando comparado entre as áreas. O fato de apenas o Al ter apresentado valores elevados quando comparado com os outros elementos nos mostra uma possível associação com as emissões do distrito industrial do município. Avaliando o efeito de borda pela regressão linear o Al e o Pb apresentaram diferença da borda para o centro do fragmento na área industrial e urbana, mostrado que a borda sofre influência direta da poluição. Palavras-chave: Indicador ambiental, Qualidade do ar e Efeito de Borda. ABSTRACT Lichens are known for being extremely sensitive to atmosphere pollution and they can be used as environmental quality biological reference. The following paper used three fragments located in one urban, one industrial and one rural area in the city of Erechin in the south of Brazil. Lichens from the Parmotrema tinctorum (Despr. ex Nyl.) Hale species were evaluated from outside to inside. There were ten samples from each area. The metals analyzed, Lead and Aluminum, show a considerable amount in the samples. When it comes to Aluminum concentration there was a significant difference between the industrial and the urban area (F=9,66; df=17,66; p=0,006), whereas Lead did not show any significance among the areas. Since only Aluminum had a significant amount when compared to other elements, there is a possible connection with the city industrial area emissions. Considering the linear regression edge effect, Aluminum and Lead showed an edge difference regarding the inner part of the industrial and urban area fragment, which demonstrates that the edge is affected by pollution.         Keywords: Environmental index, Edge Effect and Air Quality.        

COMPENSATION FOR THE CARBON EMISSION OF THE SEAT OF THE INSTITUTO AGUA E TERRA

The climate change caused by the anthropogenic era has generated changes on planet Earth. The main gas responsible for these changes is carbon dioxide. Ecological restoration can minimize the impacts of climate change, since there is an accumulation of carbon in plants during their growth, with a sequestration of atmospheric carbon. Instituto Água e Terra, an environmental agency in Paraná, seeks sustainable development in its activities. Thus, the quantification and neutralization of emissions are compatible with the mission and vision of the state company. This work aimed to quantify the emission of carbon dioxide of the IAT’s seat in and to propose the compensation of this emission, through the recovery of degraded areas. For this, information was obtained on energy and water costs of the seat, number of air conditioning recharges, number of flights, garbage separation and means of transportation for employees. With those data, we calculated the carbon emission of IAT’s seat at . For this compensation proposal, it was considered that a tree can accumulate 2.28 kg of CO2 yearly and the seedling’ planting with 3m by 2m of space as a restoration method. Then, it was calculated how many trees and hectares will be necessary to compensate. The emission of 915 ton CO2 yearly was verified. Results demonstrated that, to neutralize this emission, 401308 trees must be planted in 241 hectares. It is suggested that this calculation be extended to the other regional offices of the Institute and to the Secretariat for Sustainable Development and Tourism.As mudanças climáticas causadas pela era antropogênica têm gerado alterações no planeta Terra. O principal gás responsável por essas mudanças é o gás carbônico. A restauração ecológica pode minimizar impactos das mudanças climáticas, visto que há acúmulo de carbono nas plantas durante o seu crescimento, com sequestro do carbono atmosférico. O Instituto Água e Terra, órgão ambiental do Paraná, busca o desenvolvimento sustentável nas suas atividades. Assim, a quantificação e neutralização das emissões são compatíveis com a missão e visão da autarquia. O objetivo deste trabalho foi quantificar a emissão de gás carbônico da sede do IAT e propor a compensação dessa emissão, pela recuperação de áreas degradadas. Para isso, foram obtidas informações quanto aos gastos de energia e água, número de recargas de ar condicionado e de voos, separação de lixo e meios de transporte dos funcionários. Com esses dados, foi calculada a emissão de carbono da sede do IAT no sítio eletrônico . Para a proposta de compensação, foi considerado que uma árvore acumula 2,28kg de CO2 por ano e o plantio total como método de restauração. De posse dessas informações, foi calculada a neutralização da emissão, contabilizando número de árvores e hectares necessários para a compensação. Foi constatada a emissão de 915 t CO2 anualmente. Resultados demonstraram que, para compensar essa emissão, deverão ser plantadas 401.378 árvores. Sugere-se que esse cálculo seja ampliado para os escritórios regionais do Instituto e para a Secretaria de Desenvolvimento Sustentável e do Turismo.

O papel da regeneração natural na restauração da biodiversidade e do carbono da Floresta Atlântica

Orientadora: Profa. Dra. Márcia C. M. MarquesTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 28/06/2019Inclui referênciasResumo: A Floresta Atlântica é um dos ecossistemas mais ameaçados do mundo, sendo a restauração ecológica a forma eficiente de recuperar a biodiversidade e os serviços ecossistêmicos. Neste trabalho buscamos compreender como a regeneração natural pode afetar a diversidade vegetal e a dinâmica do estoque de carbono na Floresta Atlântica em paisagens fragmentadas. Para o primeiro e segundo capítulos foi realizado um estudo empírico em áreas florestais em regeneração natural no litoral do Paraná, onde foram instaladas 35 unidades amostrais em quatro diferentes categorias de idade da vegetação: 7-17 anos, 20-30 anos, 35-55 anos e ? 85 anos. No primeiro capítulo avaliamos como a idade de restauração, diversidade e fatores abióticos afetam o estoque e a dinâmica de carbono acima do solo. Observamos que a idade da floresta foi o fator mais importante a afetar positivamente o estoque de carbono acima do solo e o incremento de carbono via recrutamento de indivíduos, enquanto as diversidades funcional e taxonômica apresentaram efeitos fracos. Estes resultados sugerem que, para as condições avaliadas, a regeneração natural é capaz de sequestrar carbono ao longo do tempo, não havendo necessidade de outras intervenções de manejo. No segundo capítulo avaliamos se a restauração ecológica pode afetar, simultaneamente, a conservação da biodiversidade e os estoques de carbono. Os resultados mostraram relações positivas entre o acúmulo de carbono na biomassa e as diversidades taxonômica, funcional e a riqueza de espécies endêmicas, ameaçadas e especialistas em floresta. Esses resultados mostram que a restauração traz cobenefícios para o sequestro de carbono e a biodiversidade, sendo, portanto, possível conciliar as agendas de conservação da biodiversidade e mitigação de aquecimento global. Para o terceiro capítulo realizamos uma análise sobre dados secundários, sendo extraídas informações da literatura sobre a riqueza de espécies, área basal (usada como proxy para estoque de carbono) e idade da floresta para toda a Floresta Atlântica. Nós avaliamos como a paisagem afeta a trajetória sucessional ao longo da Floresta Atlântica. Observamos que as áreas com mais idade a vegetação, cobertura vegetal e maiores densidade de borda são positivamente relacionados com a idade da floresta, riqueza de espécies e área basal. Esses resultados sugerem que a paisagem afeta, igualmente, a diversidade e o estoque de carbono de áreas em regeneração, juntamente com a idade, o que é importante para fins de restauração em grande escala. Em conclusão, nosso trabalho mostrou que a restauração ecológica via regeneração natural é uma atividade que promove benefícios múltiplos para os ecossistemas florestais da Floresta Atlântica. Esta atividade permite aumento dos estoques de carbono ao mesmo tempo em que garante a conservação da biodiversidade, principalmente em paisagens pouco fragmentadas. Em tempos em que as agendas ambientais têm buscado sinergias, estes resultados são importantes para fomentar o planejamento da restauração em larga escala. Palavras-chave: Diversidade funcional. Fragmentação. Serviços ecossistêmicos. Conservação.Abstract: The Atlantic Forest is one of the most endangered ecosystems in the world, and ecological restoration is the efficient way to restore biodiversity and ecosystem services. In this paper we seek to understand how natural regeneration can affect plant diversity and carbon stock dynamics in the Atlantic Forest in fragmented landscapes. For the first and second chapters an empirical study was carried out in naturally regenerating forest areas off the coast of Paraná, where 35 sample units were installed in four different vegetation age categories: 7- 17 years, 20-30 years, 35-55 years and ? 85 years. In the first chapter we evaluated how restoration age, diversity and abiotic factors affect above-ground carbon stock and dynamics. We observed that forest age was the most important factor positively affecting above-ground carbon stock and carbon increment via individual recruitment, while functional and taxonomic diversity had weak effects. These results suggest that, under the evaluated conditions, natural regeneration is capable of sequestering carbon over time, with no need for other management interventions. In the second chapter we assess whether ecological restoration can simultaneously affect biodiversity conservation and carbon stocks. The results showed positive relationships between carbon accumulation in biomass and taxonomic, functional diversity and richness of endemic, threatened and forest specialists. These results show that restoration has co-benefits for carbon sequestration and biodiversity, so it is possible to reconcile biodiversity conservation and global warming mitigation agendas. For the third chapter we perform an analysis of secondary data, extracting information from the literature on species richness, basal area (used as a proxy for carbon stock) and forest age for the entire Atlantic Forest. We evaluate how the landscape affects the successional trajectory along the Atlantic Forest. We observed that areas with older vegetation, vegetation cover and higher border density are positively related to forest age, species richness and basal area. These results suggest that the landscape equally affects the diversity and carbon stock of regenerating areas, along with age, which is important for large-scale restoration purposes. In conclusion, our work has shown that ecological restoration via natural regeneration is an activity that promotes multiple benefits to Atlantic Forest ecosystems. This activity increases carbon stocks while ensuring the conservation of biodiversity, especially in poorly fragmented landscapes. In times when environmental agendas have sought synergies, these results are important to foster large-scale restoration planning. Keywords: Functional diversity. Fragmentation. Ecosystem service. Conservation

BANCO E CHUVA DE SEMENTES EM ÁREA DE TRANSIÇÃO FLORESTAL NO SUL DO BRASIL1

RESUMO O banco e chuva de sementes podem ser indicadores utilizados para avaliar o potencial de recuperação de uma área que sofre influência antrópica. Assim, os objetivos deste trabalho foram quantificar o número de sementes viáveis e estimar a diversidade de espécies do banco e chuva de sementes, a fim de conhecer o potencial de recuperação de uma área inserida em uma matriz agrícola. Foram instalados 40 coletores para avaliar a chuva de sementes, bem como coletadas amostras de solo, para caracterizar o banco de sementes. Na chuva de sementes, foram encontradas 2.079 sementes, pertencentes a 43 espécies, sendo as famílias Lauraceae e Fabaceae as mais representativas. No banco de sementes, germinaram 69 indivíduos pertencentes a 23 espécies, sendo a família Asteraceae a mais representativa. Observou-se elevada diversidade de espécies na chuva de sementes (H’= 2,34 nats ind-1), em que as sementes das espécies secundárias tardias foram as mais abundantes, enquanto no banco de sementes, as espécies pioneiras. Em conclusão, o fragmento florestal encontrava-se em estágio sucessional avançado, o que pode garantir estabilidade ao sistema diante da influência antrópica

Effects of forest structure on litter production, soil chemical composition and litter-soil interactions

ABSTRACT Litter production in forest ecosystems is a major indicator of primary productivity because litter helps incorporate carbon and nutrients from plants into the soil and is directly involved in plant-soil interactions. To our knowledge, few studies have investigated the relationship between species diversity and ecosystem processes in subtropical forest fragments. In this work, we determined forest structural parameters and assessed seasonal leaf litter input, leaf decomposition rate, litter quality and soil characteristics in two subtropical Atlantic Forest fragments. Litter production was greater in the native fragment with the higher species diversity (FN1). The two native fragments (FN1 and FN2) differed in basal area, volume and dominance in the upper stratum, which were positively correlated with litter production in FN1 but negatively correlated in FN2. Soil in FN1 exhibited higher contents of organic C, available phosphorus and exchangeable calcium, and the leaf litter had a higher C:N ratio. Although these results are consistent with a plant-soil feedback, which suggests the presence of a complementary effect, the dominance of certain families in subtropical forest fragments results in a selection effect on litter productivity and decomposition

Respostas de crescimento e acúmulo de açúcares solúveis em Inga marginata Willd. (Fabaceae) submetida ao alagamento e sob condições contrastantes de luminosidade

Flood events in riparian forests of southern Brazil, can be characterized as unpredictable and of low magnitude with an average duration of less than 15 days. Inga marginata is an evergreen tree which grows in Southeast South America on a wide range of environments, including riparian forests. In this paper, the interactive effects of the light environment and soil flooding on morphological parameters of I. marginata were examined. Seedlings were acclimated in two contrasting light conditions: sun or shade for 30 days. Sun and shade plants were subjected to soil flooding for two periods; five or 15 days. After 5 days, the interaction between flooding and light did not affect growth, chlorophyll content and dry mass or the root-shoot ratio. After 15 days, flooded plants from the sunny treatment had a lower shoot dry mass compared to control sun plants and flooded plants from the shaded treatment. Moreover, the higher dry mass observed for shade plants compared to sun plants, following flooding, can also be directly associated with a higher content of soluble sugars. Shade plants of I. marginata showed a greater acclimation to soil waterlogging. This acclimation appears to be associated with a larger accumulation of soluble sugars compared to non-flooded plants. The responses observed on the shade plants appear to be decisive to indicate the use of I. marginata in degraded areas.As inundações em florestas ripárias do Sul do Brasil, podem ser caracterizadas como imprevisíveis e de baixa magnitude com uma duração média de menos de 15 dias. Inga marginata é uma árvore que cresce no sudeste da América do Sul em uma grande variedade de ambientes, incluindo matas ciliares. Neste trabalho, os efeitos combinados da luminosidade e do e alagamento do solo nos parâmetros morfológicos de I. marginata foram examinados. As plântulas foram aclimatadas em duas condições contrastantes de luminosidade: sol e sombra por 30 dias. Plantas de sol e sombra foram submetidas ao alagamento do solo por dois períodos; cinco ou 15 dias. Após 5 dias, a interação entre a inundação e luminosidade não afetou o crescimento, teor de clorofila e massa seca e a razão raiz-parte aérea. Após 15 dias, plantas de sol sob inundação apresentaram menor massa seca na parte aérea em relação as plantas controle de sol e as plantas alagadas de sombra. Além disso, a maior massa seca observada nas plantas de sombra em comparação com plantas de sol, sob inundação, pode ser diretamente associado com um maior teor de açúcares solúveis. Plantas de sombra de I. marginata mostraram uma maior aclimatação ao encharcamento do solo. Esta aclimatação parece estar associada com um maior acúmulo de açúcares solúveis em comparação com as plantas não-inundadas. As respostas observadas nas plantas de sombra parecem ser determinantes para a indicação do uso de I. marginata em áreas degradadas