Factors that affect the germination and development of Tabebuia heptaphylla (Vell.) Toledo: from collect of seeds to seedlings

 Informações sobre Tabebuia heptaphylla são fundamentais durante a coleta das sementes e produção de mudas. Objetivou-se, no presente estudo, analisar a relação entre os fatores altura de coleta das sementes na planta, peso das sementes, posição da semente no substrato e tipos de substratos com as variáveis germinação de sementes e massa fresca de plântulas. O delineamento experimental utilizado nos 2 experimentos foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial composto por tratamentos com 4 repetições de 20 sementes cada. Avaliaram-se duas alturas de coleta das sementes na planta (experimento 1), duas posições das sementes no substrato (experimentos 1 e 2), duas categorias de peso de sementes e quatro tipos de substratos diferentes (experimento 2). Realizados os testes estatísticos, concluiu-se que a altura de coleta, a posição da semente no substrato, o peso das sementes e o tipo de substrato são fatores que atuam isoladamente nas variáveis em estudo. A coleta de sementes de Tabebuia heptaphylla deve ser realizada no terço superior da planta, e a semeadura deve ser feita com as sementes mais pesadas.Information about of Tabebuia heptaphylla can be important for seed collection and seedling production. The objective of this paper is to analyze the relationship between the factors height of harvesting on the tree, weight of seed and the position of seed germination of Tabebuia heptaphylla in the substrate, kind of substrate and the variables seed germination and seedling fresh weight. The entirely randomized experimental design in the factorial scheme, with 4 replicates each with 20 seeds per replicate, was used on 2 experiments. The experimental factors were constituted by 2 height of harvesting (experiment 1) and 2 positions of the seed on the substrate (experiment 1 and 2), 2 categories of weight of seed and 4 kinds of substrates (experiment 2). A statistical test allowed to conclude that the height of seed harvesting, the position of seeds on the substrate, the weight of seeds, the kind of substrate are significant factors. The harvesting of seeds of Tabebuia heptaphylla should be performed in the upper third of the plant and performing sowing of heavier seeds

Fertilidade do solo e nutrientes na serapilheira em fragmento de Floresta Estacional Semidecidual

The objective of the study was to evaluate the soil fertility of a Submontane Seasonal Semideciduous Forest in three topographic gradients and correlate with the production and accumulation of these nutrients by litter, in the municipality of Cachoeiro de Itapemirim (ES). Soil samples for characterization of the 12 plots in the study were collected at a depth of 0 – 20 cm. The collection of production and accumulated litter were conducted on the same plots of soil sampling. In each plot were distributed five litter collectors, systematically allocated within the plot, one near each corner and the last, in the center. Collections were carried out monthly litter deposited on the collectors and accumulated on the floor of the forest, at random, with the aid of a template. The soil chemical properties were subjected to analysis of variance and subsequent comparison of means using the Tukey test at 5% probability. Analyses Spearman correlation and multiple linear regression models to assess the correlations between the attributes of litter and soil. The soils of the study area are generally medium to high fertility, with medium to high levels of organic matter and low phosphorus. The P, Ca and Mg in the soil available showed a significant positive correlation with the annual deposition of these nutrients by litterfall and average content of nutrients in the litter was correlated only with the level of available P in the soil.Objetivou-se com o estudo avaliar a fertilidade do solo de uma Floresta Estacional Semidecidual Submontana em três gradientes topográficos e correlacionar com o aporte e acúmulo desses nutrientes via serapilheira, no Município de Cachoeiro de Itapemirim (ES). As amostras de solo para caracterização das 12 parcelas do estudo foram coletadas na profundidade de 0 – 20 cm. As coletas de serapilheira depositada e acumulada foram realizadas nas mesmas parcelas da coleta de solo. Em cada parcela foram distribuídos cinco coletores de serapilheira, alocados sistematicamente dentro da parcela, sendo um próximo a cada vértice e o último, no centro. Realizaram-se coletas mensais da serapilheira depositada sobre os coletores e da acumulada sobre o piso da floresta, de forma aleatória, com auxílio de um gabarito. Os atributos químicos do solo foram submetidos à análise de variância e posterior comparação de médias utilizando o teste de Tukey a 5% de probabilidade. Foram realizadas análises de correlação de Sperman e modelos de regressão linear múltipla para a avaliação das correlações entre os atributos da serapilheira e do solo. Os solos da área estudada são, em geral, de média a alta fertilidade, apresentando teores médios a altos de matéria orgânica e baixos de fósforo. Os teores de P, Ca e Mg disponíveis no solo apresentaram correlação significativa e positiva com a deposição anual desses nutrientes via serapilheira e o conteúdo médio de nutrientes contidos na serapilheira acumulada se correlacionou apenas com o teor de P disponível no solo. DOI: http://dx.doi.org/10.13086/2316-980x.v01n03a0

Quantificação de biomassa e nutrientes na serapilheira acumulada em trecho de Floresta Estacional Semidecidual Submontana, ES

Objetivou-se, com o trabalho, quantificar o acúmulo de serapilheira, bem como os macronutrientes e o carbono orgânico na Floresta Estacional Semidecidual Submontana, localizada em Cachoeiro de Itapemirim, ES. A amostragem da serapilheira foi realizada em 12 parcelas (20 m x 50 m), sendo as mesmas distribuídas de forma sistemática no campo. Em cada uma das 12 parcelas, foram coletadas mensalmente 12 amostras de serapilheira acumulada, de forma aleatória, com o auxílio de um gabarito de metal de 0,25 m x 0,25 m. O estudo de acúmulo de serapilheira na floresta foi analisado segundo o delineamento inteiramente casualizado, com 12 tratamentos (meses do ano) e 12 repetições. O acúmulo de serapilheira mostrou-se sazonal, com maiores acúmulos, ocorrendo no final da estação seca e de menores temperaturas do ar (Dez/09, Jan/10, Set/10 e Out/10), contendo em média 5,5 Mg ha-1 de serapilheira acumulada. O Cálcio foi encontrado em maior teor e conteúdo, sendo o conteúdo médio de macronutrientes contidos na serapilheira de 293,59 kg ha-1.The objective of the study was to quantify the accumulation of litter, macronutrients and organic carbon in the Submontane Seasonal Semideciduous Forest, located in Cachoeiro de Itapemirim, ES. A sampling of litter was performed in 12 plots (20 m x 50 m), and was distributed systematically in the field. In each of the 12 plots were collected monthly 12 samples of litter accumulated at random, with the aid of a metal template of 0.25 m x 0.25 m. The study of accumulation of litter in the forest was analyzed according to completely randomized design with 12 treatments (months of the year) and 12 repetitions. The accumulation of litter was found to be seasonal, with higher accumulations occurring at the end of the dry season and lower air temperatures (Dec/09, Jan/10, Sep/10 and Oct/10), containing on average 5.5 Mg ha-1 of accumulated litter. Calcium was found in higher level and content, and the average content of macronutrients in the litter was 293.59 kg ha-

Atributos do solo e variabilidade espacial do estoque de carbono orgânico do solo sob Floresta Atlântica, Brasil

This study aimed to explore the physical and chemical attributes of the soil and to spatialize the soil organic carbon stock in a stretch of Atlantic Forest by evaluating four soil layers and the interrelationships of physical and chemical attributes as well as the spatialization of soil organic carbon stock by applying cokriging interpolation. Thus, 12 soil samples were collected in a soil layer, and the nutrient content, soil density, texture, soil organic carbon content and the soil carbon stock were determined. A Principal Component Analysis (PCA) grouped the most similar plots in terms of physical and chemical characteristics. Based on the spatial autocorrelation of the soil attributes, the digital elevation model data (altitude and slope) for the studied site were combined to explore the coordinate relationship between the terrain parameters and the soil organic carbon stock. We verified an increase in the soil fertility parallel to the increase in the organic matter content in the soil, helping to understand the differences and similarities of the identified sites in the field. There is a spatial difference in the soil organic carbon stock, with the largest being observed in areas of lower slope and altitude. The physical and chemical attributes of the soil in the Atlantic Forest varied according to the sampled points, being strongly related to the relief. The spatial variability altered soil organic carbon stocks in the forest under study.Para explorar os atributos físicos e químicos do solo e espacializar o estoque de carbono orgânico do solo em um trecho de Floresta Atlântica (Estacional Semidecidual Submontanal, Espírito Santo, Brasil), este estudo avaliou quatro camadas de solo (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm), as inter-relações dos atributos físicos e químicos e a espacialização do estoque de carbono orgânico do solo aplicando a interpolação por “cokrigagem”. Foram coletadas 12 amostras em cada camada de solo, sendo determinados os teores de nutrientes, a densidade do solo, a textura e o teor de carbono orgânico, sendo também determinado o estoque de carbono. Os atributos do solo mais significativos na variação dos dados foram verificados pela ordenação por Análise de Componentes Principais (ACP) agrupando as parcelas semelhantes quanto às características físicas e químicas. Com base na autocorrelação espacial dos atributos do solo, os dados do modelo de elevação digital (altitude e declividade) para o local estudado foram combinados para explorar a relação de coordenadas entre os parâmetros do terreno e o estoque de carbono orgânico do solo. Foi verificado o aumento da fertilidade do solo paralelo ao aumento do teor de matéria orgânica, auxiliando no entendimento das diferenças e similaridades dos sítios identificados no campo. Observa-se diferença espacial no estoque de carbono orgânico do solo, sendo o maior verificado nas áreas de menor declividade e altitude

SPACE-TEMPORAL DYNAMICS OF ENDEMIC TREE SPECIES IN SECONDARY FOREST IN THE ATLANTIC FOREST DOMAIN IN BRAZIL

ABSTRACT Understanding the dynamics of endemic tree component species based on natural regeneration (NR) and adult trees (AT) is essential for formulating conservation strategies for protecting these species. The objective of the present study was to identify endemic species in a preserved area of secondary forest in the Atlantic Forest domain in Brazil and to evaluate their dynamics over 24 years. Based on inventories carried out from 1992 to 2016 of the NR (diameter at breast height - dbh ≤ 5 cm) and of the AT (dbh ≥ 5 cm) in ten sites with different characteristics (physiographic, edaphic, and successional), it was possible to, initially, identify 58 species classified as endemic to Brazil (EBR) and/or those exclusive to the Brazilian Atlantic Forest (EAF), among the 226 species in the entire survey. Subsequently, this classification was reassessed based on updated information on its occurrence, and only 38 of these species were maintained as endemic to Brazil and/or to the Atlantic Forest. Some species were recorded in the AT and NR strata, in different sites, throughout the study period, while others occurred in only one level (AT or NR), some with low abundance. Among these endemic species, eight are included in the endangered species lists, and 15 can be classified as rare, as there was only one individual in the survey. Considering the two arboreal strata it was observed that some species were abundant in the forest in all inventories and several sites, while others went throughout the study period with few individuals and, in some cases, disappeared due to mortality. These results contribute to understanding the factors that can affect the local abundance of endemic species over time, allowing the definition of conservation actions for protecting these vulnerable species, thus avoiding their extinction

Floristic and vertical and horizontal distribution of tree species in the Atlantic forest in southeastern Brazil

O presente trabalho visou analisar a florística, a diversidade, a dinâmica e os padrões de distribuição vertical e horizontal de espécies arbóreas, e sua relação com as condições ambientais, em fragmento da Mata Atlântica, no Sudeste do Brasil. O estudo foi conduzido em dez locais no fragmento florestal para contemplar características ambientais distintas. Os dados foram obtidos em estratos de altura, de modo a amostrar todos os indivíduos arbóreos, desde plântulas até as árvores dominantes. Para cada espécie, foram calculados a densidade, a frequência e o índice de regeneração natural por classe de tamanho de planta e total. O dendrograma de dissimilaridade foi obtido com base na lista de espécies para cada local estudado. A Análise de Correspondência Destendenciada (ACD) foi usada para avaliar a distribuição espacial das espécies endêmicas, raras e em risco de extinção. O índice de diversidade de Shannon (H”) e o índice de diversidade A (A) foram obtidos para os anos de 1992 e 2012 e o teste t foi usado para comparar os valores desses índices nas diferentes épocas de medição. O teste de qui-quadrado para tabelas de contingência foi utilizado para compar o número de espécies entre locais e estratos. Para identificar os padrões de agrupamento das espécies foi utilizada a Análise de Componentes Principais (ACP). Houve dissimilaridade florística entre os locais estudados. Cinco locais foram classificados como prioritários para a conservação e a preservação da biodiversidade local com base na presença de espécies endêmicas e em risco de extinção. A diversidade das espécies arbóreas aumentou entre 1992 e 2012 em sete locais e reduziu em apenas um local. Com base na ACP foram identificadas associações entre espécies, que permitiu identificar três grupos de locais, cada qual composto por indivíduos que se estabeleceram em condições ambientais semelhantes: Grupo 1 (locais 5 e 6) - floresta em estádio avançado de sucessão, com alta fertilidade (FASaf); Grupo 2 (locais 1, 2, 8 e 9) - floresta em estádio intermediário de sucessão, de média fertilidade (FlSmf) e, Grupo 3 (locais 3, 4, 7 e 10) - floresta em estádio intermediário de sucessão, de baixa fertilidade (FISbf). As principais características que diferenciaram estes três ambientes (FASaf, FlSmf e Flef) foram a saturação por alumínio e o teor de magnésio. Essas características determinam a ocorrência e o estabelecimento das espécies, bem como a formação das associações de espécies arbóreas no fragmento florestal. Os resultados deste trabalho podem subsidiar a tomada de decisões na elaboração de planos de manejo de florestas naturais ou no estabelecimento de plantios.This study aimed to analyze the floristic, diversity, dynamics and vertical and horizontal distribution patterns of tree species, and its relationship with environmental conditions, in an Atlantic Forest fragment, in southeastern Brazil. Ten locations were selected in the fragment, with different environmental characteristics for sampling saplings to dominant trees in six height strata. Density, frequency, natural regeneration index for each plant size class, and the total natural regeneration index were evaluated for each species. A dendrogram of dissimilarity was obtained based on the species sampled at each location studied. The Detrended Correspondence Analysis (DCA) was used for the analyses of the spatial distribution of endemic, rare and endangered species. The Shannon diversity index (H ') and the diversity index A (A) were obtained for the years 1992 and 2012 and, the t test was applied to identify differences between the two measurement dates. The chi- square test for contingency tables was used to compare the number of species among locations and strata. To identify patterns of species grouping it was used the Principal Component Analysis (PCA). There was floristic dissimilarity between the ten locations. Five locations were classified for the conservation and preservation of the locations tree biodiversity, based on the presence of groups of endemic and endangered species. The diversity of tree species increased between 1992 and 2012 in seven locations and reduced in one location. The Shannon index did not differ among locations and strata, on both measurement dates. The PCA allowed the identification of tree species associations and grouping of locations. These groups were constituted by species established in locations with similar environmental conditions: Group 1 (locations 5 and 6) - forest at an advanced stage of succession, with high fertility (FASaf); Group 2 (locations l, 2, 8 and 9) - forest at an intermediate stage of succession, with medium fertility (FISmf) and, Group 3 (Locations 3, 4, 7 and 10) - forest at an intermediate stage of succession, with low fertility (FISbf). The main features differentiating the three environments (FASaf, FISmf and FISbf) were the soil aluminum saturation, and magnesium content. These characteristics determine the occurrence and the establishment of the species, as well as the formation of associations of tree species in the forest fragment. The overall results allow to take decisions on the natural or planted forests management plans.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Diameter distribution, biomass, ingrowth and mortality in secondary atlantic forest in a 24-years period

Inventários florestais contínuos (IFCs) são ferramentas importantes para o manejo adequado de florestas. Análises como a distribuição diamétrica, quantificação de biomassa e ingresso e mortalidade permitem compreender melhor a dinâmica da floresta e facilitam a tomada de decisões para gestão e conservação. O objetivo desse estudo foi avaliar a distribuição de diâmetros, a produção de biomassa e o ingresso e mortalidade de árvores, ao longo de 24 anos, em uma Floresta Atlântica secundária, em Minas Gerais, Brasil. As árvores maiores que 5,0 cm de diâmetro foram sistematicamente monitoradas de 1992 a 2016, em dez sítios diferentes. O diâmetro quadrático médio (Dq), o incremento periódico anual do diâmetro quadrático médio (APIDq), o Quociente de Liocourt (q) e a distribuição de diâmetros, usando o modelo exponencial de Meyer, foram analisados. O teste de identidade de modelos foi usado para comparar a distribuição diamétrica nos diferentes sítios da floresta e ao longo dos anos de medição. A biomassa total (BT) – soma de biomassa de fuste, galhos, folhas, raízes, lianas e árvores com menos de 5,0 cm de dap – foi estimada a partir de equações de biomassa, equações de volume e densidade da madeira. Diferentes modelos foram testados para descrever a produção de biomassa em função dos sítios. O modelo logístico foi utilizado para descrever a produção de biomassa em função dos grupos ecológicos e da fertilidade do solo e, depois, o teste de identidade de modelos foi aplicado. O ingresso e a mortalidade foram expressos em demografia (contagens) de indivíduos e respectivas taxas anuais médias e área basal, para cada intervalo de medição. A mortalidade das árvores foi analisada, também, por classe de diâmetro, em cada sítio, empregando-se intervalos de classe com amplitude de 5,0 cm. Não houve mudança na distribuição de diâmetros ao longo do tempo para a floresta como um todo, independente dos sítios. No entanto, quando os dez sítios e cada ano de medição foram analisados separadamente, os testes mostraram diferenças. A produção de biomassa variou de 180,11 Mg ha-1 (1992) a 353,60 Mg ha-1 (2016) para a floresta como um todo. Produção diferenciada de biomassa foi abservada em função dos sítios e da florística (grupos ecológicos). As espécies secundárias iniciais (SI) acumularam mais biomassa do que as pioneiras (P) e as secundárias tardias (ST). O acúmulo de biomassa foi maior nos sítios com alta fertilidade natural. A taxa de ingresso variou de 1,75 % ano-1 a 6,66 % ano-1 e a de mortalidade oscilou de 1,91 % ano-1 a 2,90 % ano-1, nos diferentes intervalos de medição. O ingresso e a mortalidade variaram de acordo com os sítios. A área basal das árvores mortas doi maior do que a área basal das árvores ingressantes. Houve uma mortalidade de 82 árvores ha-1 na primeira classe de diâmetro (56,07 % das árvores mortas). Conclui-se que a análise específica de cada sítio quanto à distribuição diamétrica, produção de biomassa e dinâmica de ingresso e mortalidade é necessária para implementar práticas e recomendações de manejo adequadas, particularmente nas áreas montanhosas, caracterizadas por variações ambientais distintas e perceptíveis.Continuous forest inventories (CFI`s) are important tools for proper forest management. Analyzes such as diameter distribution, biomass quantification, ingrowth and mortality allow better understanding of forest dynamics and facilitate decision making for management and conservation. The aim of this study was to evaluate the diameter distribution, the biomass production, and the ingrowth and mortality of trees, over 24 years, in a secondary Atlantic Forest, in Minas Gerais, Brazil. Trees greater than 5.0 cm diameter were systematically monitored from 1992 to 2016, in ten different sites. The quadratic mean diameter (Dq), the Dq annual periodic increment (API Dq), Liocourt’s Quotient (q), and diameter distribution, by using the Meyer's exponential model, were analysed. Identity test was used to compare the diameter distribution at different sites and measurement years. The total biomass (BT) – sum of biomass of stem, branches, leaves, roots, lianas and trees with less than 5.0 cm of dbh – was estimated using biomass equations, volume equations and wood density. Several models were tested to describe the forest yield for specific sites. The logistic model was used to describe biomass yield as a function of ecological groups and soil fertility and, afterwards, identity test was applied. Ingrowth and mortality were expressed as demography (counts) of individuals, and average annual rates, and basal area for each inventory period. Tree mortality was also analyzed as a function of diameter class, at each site, with class intervals of 5.0 cm. There was no change in diameter distribution over time for the forest as a whole, independent of the sites. However, when the ten sites and each inventory year were analyzed separately, there were differences. The biomass yield varied from 180.11 Mg ha-1, in 1992, to 353.60 Mg ha-1 in 2016 for the forest as a whole. Differentiated biomass yield was observed as a function of sites and floristic composition (ecological groups). Early secondary (ES) species accumulated more biomass than pioneers (P) and late secondary (LS) ones. The accumulation of biomass was higher in sites with high natural fertility. The ingrowth rate ranged from 1.75% year-1 to 6.66% year-1 and mortality ranged from 1.91% year-1 to 2.90% year-1, at different inventory intervals. Ingrowth and mortality rates varied according to sites. The basal area of the dead trees was larger than the basal area of the ingrowth trees. There was a mortality of 82 trees ha-1 in the first diameter class (56.07 % of the dead trees). We conclude that site-specific analysis of diameter distribution and biomass production is necessary to implement appropriate management practices and recommendations, particularly in mountainous areas, characterized by distinct and perceptible environmental variations. In addition, the analysis of the influence of local conditions on the ingrowth and mortality of trees is necessary to take actions to minimize impacts in the forest.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Growth of intact plants and coppice in short rotation eucalypt plantations

The growth of intact plants and coppice of juvenile plants of eight eucalypt clones (3 × 3 m spacing) was evaluated in the savanna region, Brazil (17°36′09″S and 46°42′02″W), aiming for biomass production for energy in short rotations. The treatments included intact plants and juvenile plant coppice (cut at 13 months of age). Coppice was managed either with thinning to two sprouts/stump at 9 months after harvesting or without sprout thinning. The diameter of the intact plants was greater than that of coppice for clones 58, GG100, 26 and 8B, and no differences were noted between treatments for the other clones. Yield did not differ between the thinned and unthinned sprouts for most clones. At younger ages, the coppice yield was greater than that of the intact plants for most clones. Later, there was a decline in the coppice yield, and intact plants surpassed coppice. Then, the maximum coppice mean annual increment was achieved at younger ages than for the intact plants, which resulted in coppice rotation age shortening. The greatest differences between the coppice and intact plants yield was between 38 and 40 months, when the coppice yield was 59, 56, 127, 149 and 75 % greater than that of the intact plants, for the clones 58, GG100, 1000, 36 and 910, respectively. Clone GG100 revealed the highest yield estimation among the intact and coppice plants. The results indicate that by coppicing juvenile eucalypt clone plants, in dense stands, it is possible to produce biomass for energy, without sprout thinning, if rotation age is shortened