Diferenças edáficas e estruturais entre duas florestas estacionais no bioma Cerrado

Comparative studies between semideciduous (SSF) and deciduous (DSF) seasonal forests in the Cerrado biome are rare. Two fragments were selected along the slopes of Araguari River valley in western Minas Gerais State (southeastern Brazil), in order to investigate the difference between these two types of seasonal forests. Both fragments are geographically close to each other, with similar environmental conditions. Sixty replicate plots of 20 x 10 m were located within each stand and all woody plants, larger than 5 cm diameter at breast height (dbh), were surveyed. Soil samples were collected and their physical and chemical characteristics were analyzed. Soil water content was estimate for three depths seasonal samples (dry and wet condition). The results indicate that two seasonal forests on the lithosols differ significantly as to the water regimes throughout the year as well as to soil texture and chemical elements. Each forest presented an idiosyncratic set of edaphic specialist species and suggests predictable shifts in composition, diversity and dominance in each site. The arboreal structural differences among two forests were low. This study showed that differences between two seasonal forest types can be explained by edaphic condition. Confirmed this tendency in large scale, these two types of seasonal forests requires specific programs of studies, management and conservation actions in Cerrado. Key words: seasonally dry tropical forest, deciduous seasonal forests, semideciduous seasonal forests, Cerrado biome.Os estudos comparativos entre as florestas estacionais semideciduais (FS) e deciduais (FD) no bioma Cerrado são raros. Para avaliar as diferenças quanto aos aspectos edáficos e estruturais desses dois tipos de florestas estacionais, foram escolhidos dois fragmentos que se localizam sobre neossolos litólicos nas encostas do vale do rio Araguari, oeste do estado de Minas Gerais. Os dois fragmentos se localizam muito próximos espacialmente e apresentam algumas condições ambientais semelhantes entre si. O componente arbóreo (>15 cm CAP) foi amostrado em 60 parcelas 20 x 10 m, os teores de nutrientes e a textura dos solos, determinados em amostras superficiais (0-20 cm); e a umidade do solo, em amostras sazonais em três profundidades (0-10 cm, 20-30 cm e 40-50 cm). Os resultados demonstraram que os solos das duas florestas diferiram significativamente quanto à capacidade de reter umidade no solo ao longo do ano e quanto à textura e teores dos elementos químicos no solo. Cada floresta apresentou um conjunto próprio de espécies edafoespecialistas, que influenciaram na composição, diversidade e dominância em cada sítio. As duas fitofisionomias diferiram pouco quanto à estrutura do componente arbóreo. Concluiu-se o estudo, ratificando que as duas florestas estacionais diferem entre si quanto a vários aspectos que se devem muito às condições edáficas de cada sítio. Confirmada essa tendência em ampla escala, os dois tipos de florestas estacionais não podem ser consideradas uma mesma fitofisionomia, o que normalmente ocorre, fato conclusivo que exige, portanto, elaboração de planos de conservação e manejo específicos. Palavras-chave: florestas tropicais estacionais, floresta estacional semidecidual, floresta estacional decidual, Cerrado, Minas Gerais

Floristics and phytophysionomies in Piratini river floodplain and their relevance to the conservation in south Brazilian Pampa

A planície de inundação do rio Piratini (PIRP) localiza-se na região litorânea do Pampa no Rio Grande do Sul e recentemente foi considerada como uma área prioritária para conservação no bioma. Em vista das poucas informações sobre seus recursos naturais, o presente estudo objetiva inventariar a flora vascular, descrever, identificar e quantificar as principais fitofisionomias nativas e antrópicas e discutir a relevância dessas informações para a conservação da biodiversidade em escala regional no bioma. Os principais tipos fitofisionômicos foram localizadose identificados em fotografias aéreas utilizando critérios básicos de foto interpretação, com verificações e correções feitas em campo, sendo, nessa etapa, ainda caracterizadas pelos modos de vida das espécies mais densas, pelo ambiente em que se encontram e pelo estado de conservação de cada fitofisionomia. Nas formações florestais, foram realizadas coletas botânicas. Foram definidas cinco fitofisionomias naturais e três antrópicas subdivididas em 10 subtipos fisionômicos distintos. A cobertura atual de florestas nativas na PIRP é de 4.376,83 ha, sendo a segunda maior área remanescente no litoral do Pampa. Nessas florestas, foram inventariadas 199 espécies vasculares, distribuídas entre 146 gêneros e 71 famílias, com espécies incluídas na categoria de ameaçadas, com distribuição restrita na região ou endêmicas. Na PIRP, estiveram representadas as principais fitofisionomias da região costeira do Pampa. Os resultados corroboram a indicação do Ministério do Meio Ambiente, de a área da PIRP constituir-se como de prioridade alta para conservação no bioma.Palavras-chave: inventário florístico, fitofisionomias, flora vascular, riqueza vegetal, planíciecosteira.Piratini river floodplain (PRFP) is located in coastal region of Pampa biome in southern Brazil. Recently, the PRFP was considered as a priority area for biodiversity conservation in biome, inspite of the lack of knowledge about your natural resources. The aim of this study is to survey the vascular flora, describe, quantify and identify the main native and anthropic phytophysiognomies and discuss the relevance of these to information to biodiversity conservation in a regional scale in biome. The main phytophysiognomic types were identified in aerial photographs using basic criteria of remote sensing, with checks and corrections in the field, estimated the vegetation heights based in plant life-form categories, and assessed the condition of flooding and conservation status of each vegetation type. In forest communities floristic inventory has been conducted. We defined five native and three anthropic phytophysiognomies, that were subdivided into ten different floristic subtypes. The present cover of native forests in PRFR is 4,376.83 ha, the second major remnant area in coastal Pampa. In these forests, we sampled 199 vascular plant species distributed in 146 genera and 71 botanical families, some of them classified as threatened, with restricted distribution to the region or endemic. The main phytophysiognomies of coastal Pampa were found in the PRFP. These findings corroborate the statement made by the Ministry of Environment that PRFP is an area of high priority for conservationin the biome.Key words: floristic survey, floodplain, vascular flora, coastal plain, plant richness

EMPREGO DA AN\uc1LISE DISCRIMINANTE DE FISHER PARA CLASSIFICAR FISIONOMIAS FLORESTAIS NO BIOMA PAMPA

A an\ue1lise discriminante de Fisher (ADF) busca realizar uma combina\ue7\ue3o linear das vari\ue1veis independentes com objetivo de maximizar a separa\ue7\ue3o de grupos preditos em um espa\ue7o reduzido bidimensional e ainda permitir que novas observa\ue7\uf5es sejam classificadas ou n\ue3o dentro dos grupos conhecidos a priori. Empregou-se a ADF utilizando oito vari\ue1veis estruturais obtidas de invent\ue1rios sistem\ue1ticos do componente arb\uf3reo (DAP>10 cm) realizados em cinco tipos florestais (total de 5 ha) distintos no bioma Pampa do sul do Brasil. Posteriormente foram sorteadas 10 novas amostras provenientes das mesmas fitofisionomias para realizar a valida\ue7\ue3o do modelo. A AD gerou quatro fun\ue7\uf5es discriminantes (FDs), sendo que as duas primeiras fun\ue7\uf5es desempenharam uma capacidade de 88,4% de habilidade para discrimina\ue7\ue3o dos grupos: FD1 = 74,4% (autovalor FD1 = 33,99) e FD2 = 14% (autovalor FD2 = 6,34). Os atributos estruturais que estiveram mais relacionados com a FD1 foram riqueza de esp\ue9cies, altura comercial e altura total. Em FD2 prevaleceu a \ue1rea basal e o di\ue2metro m\ue1ximo atingido pelo caule. As outras FDs e vari\ue1veis estruturais apresentaram menor capacidade de discrimina\ue7\ue3o dos grupos. A AD classificou 100% dos casos nos respectivos grupos preditos, revelando a alta efici\ueancia das vari\ue1veis discriminadoras escolhidas. As novas amostras tamb\ue9m foram classificadas em seus respectivos grupos, por\ue9m, com pequeno grau de erro. O uso da AD para a classifica\ue7\ue3o das florestas deveria ser incentivado porque o m\ue9todo \ue9 simples e os resultados s\ue3o estatisticamente mais confi\ue1veis do que outros m\ue9todos descritivos da estat\uedstica multivariada que s\ue3o amplamente utilizados.Fisher Discriminant Analysis (DA) seeks a linear combination of independent variables maximizing separation of predicted groups and also permits new observations for being classified in groups know a priori. We applied DA with eight structural attributes of vegetation obtained of systematic tree inventory surveys realized in five physiognomies types in the Brazilian Pampa biome. Later, 10 new samples were randomly selected from the same vegetation types to perform model validation. The DA generated four discriminant functions (DFs), where the first two had 88.4% power for discriminating groups (DF1 = 74.4% and DF2 = 14%). From the structural attributes used in the model, species richness, commercial height, and total height were related to DF1. Basal area and maximum stem diameter were related to DF2. The others DFs and structural variables have had less power of discriminating the groups. The DA classified 100% of the cases in their respective groups, showing a high efficiency of the chosen discriminating variables. The new forest samples inserted in the model were also classified with a small degree of error. The use of DA models should be enhanced because it is simple and more effective to express a forest classification model than the other descriptive multivariate methods

EMPREGO DA ANÁLISE DISCRIMINANTE DE FISHER PARA CLASSIFICAR FISIONOMIAS FLORESTAIS NO BIOMA PAMPA

http://dx.doi.org/10.5902/1980509820587Fisher Discriminant Analysis (DA) seeks a linear combination of independent variables maximizing separation of predicted groups and also permits new observations for being classified in groups know a priori. We applied DA with eight structural attributes of vegetation obtained of systematic tree inventory surveys realized in five physiognomies types in the Brazilian Pampa biome. Later, 10 new samples were randomly selected from the same vegetation types to perform model validation. The DA generated four discriminant functions (DFs), where the first two had 88.4% power for discriminating groups (DF1 = 74.4% and DF2 = 14%). From the structural attributes used in the model, species richness, commercial height, and total height were related to DF1. Basal area and maximum stem diameter were related to DF2. The others DFs and structural variables have had less power of discriminating the groups. The DA classified 100% of the cases in their respective groups, showing a high efficiency of the chosen discriminating variables. The new forest samples inserted in the model were also classified with a small degree of error. The use of DA models should be enhanced because it is simple and more effective to express a forest classification model than the other descriptive multivariate methods. http://dx.doi.org/10.5902/1980509820587A análise discriminante de Fisher (ADF) busca realizar uma combinação linear das variáveis independentes com objetivo de maximizar a separação de grupos preditos em um espaço reduzido bidimensional e ainda permitir que novas observações sejam classificadas ou não dentro dos grupos conhecidos a priori. Empregou-se a ADF utilizando oito variáveis estruturais obtidas de inventários sistemáticos do componente arbóreo (DAP>10 cm) realizados em cinco tipos florestais (total de 5 ha) distintos no bioma Pampa do sul do Brasil. Posteriormente foram sorteadas 10 novas amostras provenientes das mesmas fitofisionomias para realizar a validação do modelo. A AD gerou quatro funções discriminantes (FDs), sendo que as duas primeiras funções desempenharam uma capacidade de 88,4% de habilidade para discriminação dos grupos: FD1 = 74,4% (autovalor FD1 = 33,99) e FD2 = 14% (autovalor FD2 = 6,34). Os atributos estruturais que estiveram mais relacionados com a FD1 foram riqueza de espécies, altura comercial e altura total. Em FD2 prevaleceu a área basal e o diâmetro máximo atingido pelo caule. As outras FDs e variáveis estruturais apresentaram menor capacidade de discriminação dos grupos. A AD classificou 100% dos casos nos respectivos grupos preditos, revelando a alta eficiência das variáveis discriminadoras escolhidas. As novas amostras também foram classificadas em seus respectivos grupos, porém, com pequeno grau de erro. O uso da AD para a classificação das florestas deveria ser incentivado porque o método é simples e os resultados são estatisticamente mais confiáveis do que outros métodos descritivos da estatística multivariada que são amplamente utilizados

Geostatistics applied to the study of soil physiochemical characteristics in seasonal deciduous forest areas

Utilizaram-se m\ue9todos da geoestat\uedstica na identifica\ue7\ue3o do tamanho e da estrutura da variabilidade espacial de alguns atributos f\uedsico-qu\uedmicos do solo em \ue1reas de Floresta Estacional Decidual as quais foram denominadas floresta madura, floresta secund\ue1ria e capoeir\ue3o. As \ue1reas, localizadas no munic\uedpio de Santa Tereza, RS, foram amostradas durante o per\uedodo de 2002 a 2003, compreendendo as classes de solo: Chernossolo Argil\ufavico, Cambissolo Ta e Neossolo Lit\uf3lico. Realizou-se amostragem sistem\ue1tica com grid de espa\ue7amento regular entre os pontos variando de 30 m para o capoeir\ue3o e 40 m para floresta madura e secund\ue1ria, totalizando oitenta pontos amostrais em uma \ue1rea total de 7,34 ha. Foram coletadas amostras de solo \u201cin situ\u201d para an\ue1lise em laborat\uf3rio dos atributos densidade do solo, argila, pH, pot\ue1ssio, mat\ue9ria org\ue2nica e f\uf3sforo. A estrutura da variabilidade espacial foi identificada por meio dos semivariogramas, definindo-se os par\ue2metros necess\ue1rios para a krigagem. O atributo mais vari\ue1vel foi a mat\ue9ria org\ue2nica, n\ue3o obtendo ajuste a nenhum modelo te\uf3rico de semivariograma, enquanto que o pH foi o menor. Na an\ue1lise de estrutura da variabilidade espacial por meio da geoestat\uedstica, a argila e densidade, ambas em \ue1rea de floresta secund\ue1ria, e o pH nas \ue1reas experimentais apresentaram a maior depend\ueancia espacial. O modelo gaussiano para o atributo argila obteve o maior alcance da depend\ueancia espacial, sendo 400 e 388 m, nas \ue1reas de floresta secund\ue1ria e madura respectivamente. A valida\ue7\ue3o cruzada mostrou acuracidade no ajuste dos modelos variogr\ue1ficos, tendo a vari\ue1vel pH apresentado o melhor desempenho, 0,87; 0,94 e 0,92 nas \ue1reas de floresta madura, secund\ue1ria e capoeir\ue3o respectivamente.Methods of geostatistics were used in the identification of size and structure of space variability of some physiochemical attributes of soils under seasonal deciduous forest areas, which were called mature forest, secondary forest and "capoeir\ue3o". The areas, located in Santa Tereza, RS, were sampled during the period of 2002 and 2003, comprising the soil classes: Argiluvic Chernosol, Cambisol Ta and Litholic Neosol. Systematic sampling was performed with regular spacing grid of points varying of 30 m for "capoeir\ue3o" and 40 m for mature and secondary forest, in an amount of 80 sample points in a total area of 7.34 ha. For each point, measurements "in situ" were made of the soil bulk density, clay content, pH, potassium, organic matter and phosphorus. The structure of space variability was identified through the variograms, being defined the needed parameters for the Kriging. The most variable attribute was the organic matter, being not adjusted to any model of variogram, while the pH was the least. In the analysis of the space variability structure through the geostatistics, the clay and bulk density, both in area of secondary forest, and pH in the experimental areas, had showed the biggest space dependence. The Gauss model for the clay attribute obtained the largest reach (a), being 400 m and 388 m in the areas of secondary and mature forest, respectively. The crossed validation showed accuracy in the variographic models adjustment, being the pH variable the one which presented the optimum performance, 0.87; 0.94 and 0.92 in the areas of mature forest, secondary forest and "capoeir\ue3o", respectively

Geostatistics applied to the study of soil physiochemical characteristics in seasonal deciduous forest areas

Utilizaram-se métodos da geoestatística na identificação do tamanho e da estrutura da variabilidade espacial de alguns atributos físico-químicos do solo em áreas de Floresta Estacional Decidual as quais foram denominadas floresta madura, floresta secundária e capoeirão. As áreas, localizadas no município de Santa Tereza, RS, foram amostradas durante o período de 2002 a 2003, compreendendo as classes de solo: Chernossolo Argilúvico, Cambissolo Ta e Neossolo Litólico. Realizou-se amostragem sistemática com grid de espaçamento regular entre os pontos variando de 30 m para o capoeirão e 40 m para floresta madura e secundária, totalizando oitenta pontos amostrais em uma área total de 7,34 ha. Foram coletadas amostras de solo “in situ” para análise em laboratório dos atributos densidade do solo, argila, pH, potássio, matéria orgânica e fósforo. A estrutura da variabilidade espacial foi identificada por meio dos semivariogramas, definindo-se os parâmetros necessários para a krigagem. O atributo mais variável foi a matéria orgânica, não obtendo ajuste a nenhum modelo teórico de semivariograma, enquanto que o pH foi o menor. Na análise de estrutura da variabilidade espacial por meio da geoestatística, a argila e densidade, ambas em área de floresta secundária, e o pH nas áreas experimentais apresentaram a maior dependência espacial. O modelo gaussiano para o atributo argila obteve o maior alcance da dependência espacial, sendo 400 e 388 m, nas áreas de floresta secundária e madura respectivamente. A validação cruzada mostrou acuracidade no ajuste dos modelos variográficos, tendo a variável pH apresentado o melhor desempenho, 0,87; 0,94 e 0,92 nas áreas de floresta madura, secundária e capoeirão respectivamente.Methods of geostatistics were used in the identification of size and structure of space variability of some physiochemical attributes of soils under seasonal deciduous forest areas, which were called mature forest, secondary forest and "capoeirão". The areas, located in Santa Tereza, RS, were sampled during the period of 2002 and 2003, comprising the soil classes: Argiluvic Chernosol, Cambisol Ta and Litholic Neosol. Systematic sampling was performed with regular spacing grid of points varying of 30 m for "capoeirão" and 40 m for mature and secondary forest, in an amount of 80 sample points in a total area of 7.34 ha. For each point, measurements "in situ" were made of the soil bulk density, clay content, pH, potassium, organic matter and phosphorus. The structure of space variability was identified through the variograms, being defined the needed parameters for the Kriging. The most variable attribute was the organic matter, being not adjusted to any model of variogram, while the pH was the least. In the analysis of the space variability structure through the geostatistics, the clay and bulk density, both in area of secondary forest, and pH in the experimental areas, had showed the biggest space dependence. The Gauss model for the clay attribute obtained the largest reach (a), being 400 m and 388 m in the areas of secondary and mature forest, respectively. The crossed validation showed accuracy in the variographic models adjustment, being the pH variable the one which presented the optimum performance, 0.87; 0.94 and 0.92 in the areas of mature forest, secondary forest and "capoeirão", respectively