Seleção de espécies da floresta ombrófila densa e indicação da densidade de plantio na restauração florestal de áreas degradadas na Amazônia

http://dx.doi.org/10.5902/198050988448The identification of species influencing the occurrence of other associated species is of fundamental importance for the success of forest restoration of degraded areas. The objective of this work is to present a phytosociological and socioeconomic index (IFSE), obtained by techniques of factor analysis, modeling six quantitative variables (abundance, frequency, dominance, biomass, the commercial value of timber and amount of non-timber forest products) and equal number of qualitative variables, whose dummy variable is equal to one, assumed value for those species whose higher earnings amounted to 50% of the total for each quantitative variables analyzed. Sampling of the dense rain forest (407 ha) was composed by 80 plots of 0.25 ha (4.91% of sampling intensity) and all individuals with diameter at 1.30 m above the ground (DBH) ≥ 10 cm were identified and measured. It was recorded 10,105 individuals, including 493 species covering 58 families. The species were ranked by the index proposed in three categories of priority phytosociological and socioeconomic status (high, medium and low). The appropriateness of factor analysis was determined by tests of Bartlett and KMO. The Bartlett's test evaluated the overall significance of the correlation matrix and indicated that correlations were significant at 1% probability. The KMO test showed that the variables were correlated and the model of variance showed a very good level of fitness to the data. These results endorsed the use of factor analysis to extract factors and estimate the factor scores. The results were statistically validated for construction of the index IFSE and 25 species were selected as the priority ones (key species). And also, it was recomended the planting density for these forest species for restoration of degraded areas in Amazonia.http://dx.doi.org/10.5902/198050988448A identificação de espécies-chave que influenciam a ocorrência das demais espécies associadas é de fundamental importância para o sucesso da restauração florestal em áreas degradadas. Objetivou-se neste trabalho apresentar um índice fitossociológico e socioeconômico (IFSE), obtido por técnicas de análise fatorial, cujo modelo envolveu seis variáveis quantitativas (abundância, frequência, dominância, biomassa, valor comercial da madeira e quantidade de produtos florestais não madeireiros) e igual número de variáveis qualitativas, cuja variável dummy assumiu valor igual a 1 para aquelas espécies cujos maiores valores acumulados equivaleram a 50 % do total para cada uma das variáveis quantitativas analisadas. A amostra para o inventário florestal em 407 ha de floresta ombrófila densa foi composta por 80 parcelas de 0,25 ha (4,91 % de intensidade amostral) onde todos os indivíduos com diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) ≥ 10 cm foram identificados e mensurados. Foram registrados 10.105 indivíduos, distribuídos em 493 espécies, abrangendo 58 famílias. As espécies foram ranqueadas através do índice proposto em três categorias de prioridade fitossociológica e socioeconômica (alta, média e baixa). A adequação da análise fatorial foi determinada pelos testes Bartlett e KMO. O teste de Bartlett avaliou a significância geral da matriz de correlação indicando que as correlações, em geral, são significantes ao nível de 1 % de probabilidade. O teste KMO, indicou que as variáveis estão correlacionadas e o modelo fatorial apresentou um nível muito bom de adequação aos dados. Estes resultados respaldaram o emprego da análise fatorial para a extração de fatores e a estimação dos escores fatoriais. Os resultados foram estatisticamente validados para a construção do IFSE e, 25 espécies foram selecionadas como prioritárias (espécies-chave). Recomendou-se a densidade de plantio para essas espécies florestais na recuperação de áreas degradadas na Amazônia

Construction of importance value index of species using multivariate analysis for phytosociological analysis of dense rain forest

Um importante instrumento da ecologia de comunidades é a análise multivariada, que trata todas as variáveis simultaneamente, sintetizando os dados e revelando a sua estrutura com a menor perda de informações possível. Objetivou-se neste trabalho construir, através da análise multivariada, dois índices fitossociológicos que envolvessem as mesmas variáveis do Índice de Valor de Importância (IVI), para comparação dos resultados entre estes índices, através do ranqueamento das espécies arbóreas amostradas em um inventário da Floresta Ombrófila Densa, em três categorias ecológicas previamente estabelecidas: predominância alta, intermediária e baixa. A adequação da análise fatorial foi determinada pelos testes Bartlett e KMO. O teste de Bartlettavaliou a significância geral da matriz de correlação, indicando que as correlações, em geral, são significantes ao nível de 1% de probabilidade. O teste KMO indicou que as variáveis estão correlacionadas e o modelo fatorial apresentou um nível bom de adequação aos dados. Estes resultados respaldaram o emprego da análise fatorial para a extração de fatores e a estimação dos escores fatoriais das espécies. O melhor índice entre os três foi aquele obtido através da análise fatorial, pelo método de componentes principais, que adicionou uma variável dummy para cada uma das variáveis envolvidas no modelo.An important tool for community ecology is multivariate analysis, which treats all variables simultaneously, summarizing data and revealing its structure with the smallest possible loss of information. This study aimed to develop, by multivariate analysis, two phytosociological indices derived from the same variables of the Importance Value Index (IVI), in order to compare such results between the indices by ranking of tree species sampled in a dense rain forest inventory, according to three previously established ecological categories: high, medium and low prevalence. The suitability of factor analysis was determined by Bartlett and KMO tests. Bartlett's test evaluated the overall significance of the correlation matrix indicating that correlations in general were significant at probability of p < 0.01. The KMO test indicated that the variables were correlated and the factorial model presented a good suitability level to the data. These results reinforce factor analysis using for factor extraction and estimating factor species scores. The best index of the three was obtained with factor analysis, which added a dummy variable to each variable in the model

Espécies estruturantes para a restauração florestal de áreas mineradas / Structuring species for forest restoration of mining areas

A restauração florestal, após a lavra do minério, abrange vários pressupostos; dentre esses, destacam-se a necessidade do ecossistema restaurado conter um conjunto de espécies estruturantes (espécies-chave) que ocorre no ecossistema de referência (floresta original), e desta forma, proporcionar uma estrutura apropriada de comunidade, além de ser constituído do maior número possível de espécies nativas. O conceito de espécie estruturante envolve duas características essenciais que se espera daquelas espécies que serão selecionadas: refletir uma distribuição diamétrica dos seus indivíduos semelhante àquela da floresta original e, apresentar uma composição florística, traduzida pelas principais famílias e associações de gêneros, análoga àquela observada na florestal original

Indicadores de sustentabilidade da restauração florestal em áreas mineradas na Amazônia / Sustainability indicators of forest restoration in mining areas in the Amazon

A restauração florestal compreende intervenções deliberadas no ecossistema durante sua trajetória, visando superar filtros ou barreiras que dificultem sua evolução rumo ao estado desejado. O monitoramento consiste na observação e registro regular das atividades do programa ambiental para verificar se seus objetivos estão sendo atingidos nos prazos esperados, consistindo na avaliação de indicadores de sustentabilidade para verificar se os objetivos e metas em cada etapa da restauração estão sendo atingidos. Este trabalho objetivou analisar a evolução do reflorestamento implantado no ano de 1996, no período compreendido entre 1996 e 2013. Posteriormente, procedeu-se uma análise conjunta (reflorestamento e regeneração natural) para avaliar a evolução da restauração florestal ao longo de 18 anos no empreendimento minerário.

Espécies estruturantes para a restauração florestal de áreas mineradas / Structuring species for forest restoration of mining areas

A restauração florestal, após a lavra do minério, abrange vários pressupostos; dentre esses, destacam-se a necessidade do ecossistema restaurado conter um conjunto de espécies estruturantes (espécies-chave) que ocorre no ecossistema de referência (floresta original), e desta forma, proporcionar uma estrutura apropriada de comunidade, além de ser constituído do maior número possível de espécies nativas. O conceito de espécie estruturante envolve duas características essenciais que se espera daquelas espécies que serão selecionadas: refletir uma distribuição diamétrica dos seus indivíduos semelhante àquela da floresta original e, apresentar uma composição florística, traduzida pelas principais famílias e associações de gêneros, análoga àquela observada na florestal original

The role of Brazil nut trees in restoring degraded forest areas and as a source of food and income for northern Amazonian communities

The role of Brasil nut in the restoring degraded Amazonian forest and supplementing local income - Brazil nut trees (Bertholletia excelsa H. & B. - Lecythidaceae) - are the largest girthed trees in Amazonian forests. Trees can range from 4.34 to 5.25 cm in dbh (diameter at breast high). There is evidence that some reproductive Brazil nut trees can be over 1,000 years old. The objectives of study is to examine the growth rate of Brazil nut trees in a multi-species reforestation system of areas degraded by mining activities and estimate the seed yield for local communities in the Sacará-Taqüera National Forest of Pará, Brazil. The study was carried out in an area of 19.4 ha being restored since 1994 with several species including 482 Brazil nut trees. To evaluate seed production, a pilot study will be used to quantify seed production from 2003 to 2007. The average for Brazil nut trees was 24,8 trees/ha. The lowest diameter was 2.1 cm and the largest was 61.6 cm (= 19.4 cm). This resulted in a mean increment of 0.11 to 3.24 cm/year. The variation in height ranged from 3m to 28m (= 14.7m) and height increment varied from 0.16 to 1.47m/year (= 0.77m/year). To estimate fruit production, 84 trees were selected at one site with a high tree density (= 14 trees/ha). In 2003, 74 trees produced fruits (= 29 fruits/tree) with a mean of 16 seeds per fruit. The mean production was 477 seeds per tree, which was considered low. Normally, the seed production in this region is 800 hectoliters (34,000 kg) which is equivalent to US$22,666.67. The total income derived from the seed harvest per individual is US$755.67 for a 3 month period or US$252/month, which was higher than the background average of US$100.00/month. The plantation of Brazil nut trees in a multi-species restoration system in Eastern Amazon is an excellent opportunity to both forest conservation and local revenues. The selection of highly productive trees can result in trees attaining 60 cm dbh and 28 m height in only 19 yrs. In the 2003, 74 trees in primary forest produced an average of 247 kg of seeds which is equivalent to US$164.72/tree in the local market

Capoeira Class System: a proposal of classification system of successional stages of secondary forests for Pará state

Brazilian law does not currently define the characteristics that should be used to distinguish different successional stages of second-growth forest. This lack of clarity poses difficulties for licensing the clearance, management and conservation of secondary native vegetation. The aim of this study was to propose an classification system of secondary vegetation by successional stage based on field-work covering three municipalities in Pará, in addition to existing literature. Inventories were made in 128 plots of 0.16 ha per study site and used 18 floristic-structural descriptors. Plots of the three stages were then subjected to a discriminant analysis, which allowed the separation of three stages of succession, based on 16 floristic and structural measures. However, only eight descriptors showed significant discrimination power among the three successional stages. These descriptors were used to develop a classification system termed Capoeira Class (CapClas). CapClass is a system composed of three equations that discriminate the successional stages with more than 70.3% accuracy. This work corroborates the assumption that there are three distinct successional stages with distinct structures, and that floristic-structural descriptors can be used in the implementation of a classification system of secondary vegetation

Resíduos de usinas de concreto como material alternativo para produção de produtos cimentícios: mapeamento sistemático

Concrete waste sludge is a cementitious waste from the treatment of wastewater generated during the washing process of concrete mixer yards and trucks in metering plants. This waste is basically composed of water, aggregates, cement paste and additives used for concrete production. Due to its characteristics, such as high pH and high suspended solids content, this material must be properly managed, since, according to CONAMA Resolution nº. 430, the discharge of effluents into the soil cannot pose pollution risks to surface and groundwater. In recent years, both academia and industry have sought to find solutions that reduce the impact of some productive activities on the environment. Therefore, this article aims to present an overview of research related to the incorporation of concrete sludge in cement products. For this, a systematic literature mapping was performed through the CAPES Periodic database using the search strings “concrete sludge” and “fresh concrete waste”, in order to find the main studies related to the studied slope. Thus, through the mapping performed it was possible to realize that, when compared to other types of waste, the study of concrete residual sludge (LRC) is still recent and the impacts of its use have not been completely clarified, thus highlighting the need for further research. in the area.A lama residual de concreto (LRC) é um resíduo cimentício proveniente do tratamento da água residuária gerada durante o processo de lavagem de pátios e caminhões betoneira em usinas dosadoras. Este resíduo é composto basicamente por água, agregados, pasta de cimento e aditivos utilizados para produção de concreto. Devido as suas características como, por exemplo, elevado pH e alto teor de sólidos suspensos, há de se ter um manejo adequado deste material, visto que, conforme a Resolução CONAMA nº 430, o lançamento de efluentes em solo não poderá representar riscos de poluição às águas superficiais e subterrâneas. Nota-se que nos últimos anos, tanto a academia, quanto a indústria, têm buscado encontrar soluções reduzam o impacto de algumas atividades produtivas sobre o meio ambiente. Assim sendo, este artigo tem como objetivo apresentar um panorama das pesquisas relacionadas com a incorporação da lama residual de concreto em produtos cimentícios. Para tanto, foi realizado um mapeamento sistemático da literatura através da base de dados Periódicos CAPES utilizando as strings de busca “concrete sludge” e “fresh concrete waste”, de forma a encontrar os principais estudos relacionados com a vertente estudada. Assim, através do mapeamento realizado foi possível perceber que, quando comparada com outros tipos de resíduos, o estudo da lama residual de concreto (LRC) ainda é recente e os impactos da sua utilização ainda não foram completamente esclarecidos, ressaltando assim a necessidade de novas pesquisas na área

Trajetória da restauração florestal de áreas mineradas ao longo de 17 anos em unidade de conservação na Amazônia/ 17-year forest restoration of mine areas in Amazon conservation unit

A trajetória da restauração florestal de áreas mineradas, na Floresta Nacional de Saracá Taquera (PA), iniciada em 1996, através do reflorestamento heterogêneo com espécies nativas, concomitantemente à indução e facilitação da regeneração natural através da incorporação e espalhamento superficial de uma camada de top soil, foi avaliada por um período de 17 anos. Inicialmente foi feita a análise do reflorestamento com e sem incorporação de solo superficial; em seguida a da regeneração natural de espécies arbóreas e ao final a análise conjunta da evolução do reflorestamento e da regeneração natural. No período considerado constatou-se: (i) a ocorrência de um total de 120 espécies arbóreas, distribuídas em 33 famílias - considerando-se o reflorestamento e a regeneração natural; (ii) 45 (37,5%) e 59 (49,2%) espécies são exclusivas respectivamente, do reflorestamento e da regeneração natural; apenas 16 (13,3%) são originárias de ambas as práticas silviculturais; (iii) a abundância foi de 3.967 árvores ha-1, sendo 1.308 árvores ha-1 originárias do reflorestamento e 2.659 árvores ha-1 da regeneração natural; (iv) o diâmetro médio (DAP) foi de 5,9 cm e a área basal foi de 16,9 m² ha-1. A prática da restauração florestal de áreas mineradas na Amazônia, onde se emprega a incorporação e o espalhamento superficial de uma camada de top soil, aliada ao reflorestamento heterogêneo com espécies nativas e adaptadas ao novo ecossistema artificial formado é a melhor e, talvez única opção comprovada que produz os efeitos desejados para o sucesso conservacionista da restauração de áreas mineradas no bioma em referência

Basin-wide variations in Amazon forest structure and function are mediated by both soils and climate

Forest structure and dynamics vary across the Amazon Basin in an east-west gradient coincident with variations in soil fertility and geology. This has resulted in the hypothesis that soil fertility may play an important role in explaining Basin-wide variations in forest biomass, growth and stem turnover rates. Soil samples were collected in a total of 59 different forest plots across the Amazon Basin and analysed for exchangeable cations, carbon, nitrogen and pH, with several phosphorus fractions of likely different plant availability also quantified. Physical properties were additionally examined and an index of soil physical quality developed. Bivariate relationships of soil and climatic properties with above-ground wood productivity, stand-level tree turnover rates, above-ground wood biomass and wood density were first examined with multivariate regression models then applied. Both forms of analysis were undertaken with and without considerations regarding the underlying spatial structure of the dataset. Despite the presence of autocorrelated spatial structures complicating many analyses, forest structure and dynamics were found to be strongly and quantitatively related to edaphic as well as climatic conditions. Basin-wide differences in stand-level turnover rates are mostly influenced by soil physical properties with variations in rates of coarse wood production mostly related to soil phosphorus status. Total soil P was a better predictor of wood production rates than any of the fractionated organic- or inorganic-P pools. This suggests that it is not only the immediately available P forms, but probably the entire soil phosphorus pool that is interacting with forest growth on longer timescales. A role for soil potassium in modulating Amazon forest dynamics through its effects on stand-level wood density was also detected. Taking this into account, otherwise enigmatic variations in stand-level biomass across the Basin were then accounted for through the interacting effects of soil physical and chemical properties with climate. A hypothesis of self-maintaining forest dynamic feedback mechanisms initiated by edaphic conditions is proposed. It is further suggested that this is a major factor determining endogenous disturbance levels, species composition, and forest productivity across the Amazon Basin. © 2012 Author(s). CC Attribution 3.0 License