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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2018.tde-16072018-173459
Documento
Autor
Nome completo
Ricardo Gomes Cesar
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2018
Orientador
Banca examinadora
Brancalion, Pedro Henrique Santin (Presidente)
Durigan, Giselda
Ferraz, Sílvio Frosini de Barros
Gandolfi, Sergius
Metzger, Jean Paul Walter
Título em inglês
Local and landscape drivers of tropical forest regeneration in agricultural landscapes of the Atlantic Forest of Brazil
Palavras-chave em inglês
Forest restoration
Landscape ecology
Natural regeneration
Second-growth forests
Resumo em inglês
Forests established through native seedling planting (PL) and the establishment of secondary forests through natural regeneration (SF) are the main outcomes of large scale forest restoration. The decision making process of these approaches is conditioned by resilience. But the different outcomes of these approaches are as important as the decision making. SF are heterogeneous and - although there is a growing literature of the drivers of forest establishment - few works analyzed drivers of attributes of these recently established forests. In this context, our work aims to identify the differences between PL and SF and the local and landscape variables that affect SF attributes. To do so, we sampled the tree community in seasonal semideciduous forests of the Atlantic Forest established naturally (SF) and PL in agricultural landscapes in the Corumbataí Watershed, São Paulo State, Brazil. We observed that PL has similar biomass to SF and higher species richness. However, PL also showed lower abundance of young trees, animal-dispersed trees and lianas. Species composition between PL and SF also differs. SF established in abandoned eucalypt plantings showed species richness and biomass of native species similar to other SF forests. However, SF attributes vary greatly. In this context, SF show a large potential for providing food for fauna and storing carbon in a cost-efficient way. While PL can also provide these benefits, it may have its long-term sustainability compromised by the lack of regenerating trees. We then proceeded to investigate drivers of the heterogeneity observed in SF using generalized linear mixed models to estimate the effect of local and landscape variables on the biomass, species density and basal area of animal-dispersed trees of the SF sampled. SF surrounded by sugarcane plantations had lower biomass and basal area of animal-dispersed trees, while native forest cover in the landscape increased species density of SF. Forest age showed little or no importance in predicting SF attributes. These results highlight the importance of low impact agricultural practices and of strategies that increase native forest cover in agricultural landscapes, in order to increase the potential of SF to provide ecosystem services and conserve taxonomic diversity. The choice between establishing PL or fomenting SF for forest restoration is conditioned to the local and landscape context where restoration actions will be carried out. Although both approaches can potentially fulfill the objectives of restoration projects, special attention must be given to the recruitment of new individuals to maintain PL sustainability, while less impacting agricultural practices and more forested agricultural landscapes may increase the SF potential to provide ecosystem services and conserve biodiversity.
Título em português
Fatores locais e de paisagem sobre a regeneração natural em paisagens agrícolas da Mata Atlântica brasileira
Palavras-chave em português
Ecologia de paisagens
Florestas secundárias
Regeneração natural
Restauração florestal
Resumo em português
Florestas estabelecidas pelo plantio de mudas de espécies nativas (PL) e por meio do estabelecimento de florestas secundárias pela regeneração natural (FS) são as principais comunidades geradas durante a restauração florestal em larga escala. A escolha dessas estratégias está condicionada potencial de regeneração natural do local, mas tão importante quanto a decisão sobre métodos de restauração, são as diferenças das comunidades que essas escolhas podem gerar. As FS são heterogêneas e, enquanto existe uma literatura crescente dos fatores que afetam a chance do estabelecimento das FS, poucos trabalhos abordam os fatores que influenciam os atributos dessas florestas. Nesse contexto, nosso trabalho busca identificar as diferenças entre PL e FS e as variáveis locais e de paisagem que afetam os atributos das FS. Para tal, amostramos a comunidade arbórea de florestas estacionais semideciduais de Mata Atlântica estabelecidas naturalmente (FS) e por PL em paisagens agrícolas na bacia do Rio Corumbataí, no estado de São Paulo. Observamos que os PL apresentam biomassa semelhante às SF e maior riqueza de espécies. No entanto, as PL também apresentam menor abundância de indivíduos jovens, indivíduos zoocóricos e lianas. A composição de espécies entre essas florestas também difere. As FS estabelecidas em plantios abandonados de eucalipto apresentaram riqueza de espécies e biomassa de espécies nativas semelhantes a outras florestas secundárias. No entanto, os atributos das SF variam consideravelmente. Nesse contexto, as FS apresentam elevado potencial de provimento de alimento para a fauna e estocagem de carbono de maneira custo-eficiente, enquanto que as PL podem ter sua permanência em longo prazo comprometida pela falta de indivíduos jovens. Em seguida, investigamos as variáveis que direcionam a heterogeneidade observada nas FS utilizando modelos mistos lineares generalizados para estimar a influência de variáveis locais e de paisagem na biomassa, densidade de espécies, área basal de árvores zoocóricas e estrutura filogenética das FS amostradas. Plantios de cana-de-açúcar próximos as FS reduzem a biomassa e área basal de indivíduos zoocóricos, enquanto que a cobertura florestal da paisagem aumentou a densidade de espécies e a diversidade filogenética. A idade da floresta apresentou importância secundária ou nula para os atributos estudados. Nossos resultados ressaltam a importância de práticas agrícolas que minimizem os danos em florestas próximas e de mecanismos que favoreçam a cobertura florestal nativa em paisagens agrícolas, a fim de fomentar o potencial dessas florestas em prover serviços ecossistêmicos e conservar a biodiversidade. A escolha entre facilitação do estabelecimento de FS ou PL visando a restauração florestal está condicionada ao contexto local e de paisagem onde serão realizadas as ações de restauração. Apesar de ambas as abordagens apresentarem potencial para cumprir os objetivos dos projetos de restauração, atenção especial deve ser dada ao recrutamento de novos indivíduos para manter a sustentabilidade de PL, enquanto que práticas agrícolas menos impactantes e paisagens agrícolas com maior cobertura florestal nativa podem aumentar o potencial de SF em prover serviços e conservar a biodiversidade.
 
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Data de Publicação
2018-07-23
 
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