Science and environmental policy establishment: the case of the Forest Act in the State of São Paulo, Brazil

Abstract Natural ecosystems are under severe threat worldwide and environmental policies are essential to minimize present and future impacts on biodiversity, ecosystem services and climate change. The New Forest Act in Brazil is the main policy to protect native vegetation in private lands, which comprise 54% of the remaining Brazilian native vegetation. However, conflicts between environmental and agricultural concerns in its implementation demand for balanced solutions based on scientific evidence. To face the challenge of applying science in environmental policy establishment, we developed a scientific project funded by the São Paulo State Research Foundation (FAPESP) to support the implementation of the New Forest Act in São Paulo State, as part of the Biota/FAPESP Program. The project was conducted differently from a regular research project: the broad objective was to provide scientific support to the State’s implementation of the New Forest Act, based on a participatory interaction among stakeholders to build specific objectives, methods, and discussion of results, within an interdisciplinary and intersectoral research team. Here, we present the lessons learned during and after the four years of the research project development to evaluate how scientific knowledge can be produced and adopted in the implementation of a specific environmental policy. We present the main outcomes and the challenges faced in trying to include scientific data in the decision-making process. We also present current and future challenges in the New Forest Act implementation that could be solved with scientific evidence. The lessons learned showed that even designing the project in order to meet the needs to support the implementation of the environmental policy, avoiding difficulties normally pointed out by similar projects, there was a great difficulty for scientific contributions to be adopted in the decision-making process. Most of the scientific information and advice, even after discussion and common understanding among a diverse stakeholder group, were ignored or over-ruled in the final decision-making phases.

TRY plant trait database - enhanced coverage and open access

Plant traits-the morphological, anatomical, physiological, biochemical and phenological characteristics of plants-determine how plants respond to environmental factors, affect other trophic levels, and influence ecosystem properties and their benefits and detriments to people. Plant trait data thus represent the basis for a vast area of research spanning from evolutionary biology, community and functional ecology, to biodiversity conservation, ecosystem and landscape management, restoration, biogeography and earth system modelling. Since its foundation in 2007, the TRY database of plant traits has grown continuously. It now provides unprecedented data coverage under an open access data policy and is the main plant trait database used by the research community worldwide. Increasingly, the TRY database also supports new frontiers of trait-based plant research, including the identification of data gaps and the subsequent mobilization or measurement of new data. To support this development, in this article we evaluate the extent of the trait data compiled in TRY and analyse emerging patterns of data coverage and representativeness. Best species coverage is achieved for categorical traits-almost complete coverage for 'plant growth form'. However, most traits relevant for ecology and vegetation modelling are characterized by continuous intraspecific variation and trait-environmental relationships. These traits have to be measured on individual plants in their respective environment. Despite unprecedented data coverage, we observe a humbling lack of completeness and representativeness of these continuous traits in many aspects. We, therefore, conclude that reducing data gaps and biases in the TRY database remains a key challenge and requires a coordinated approach to data mobilization and trait measurements. This can only be achieved in collaboration with other initiatives.

Floristic and structure of the arboreal community of an Ombrophilous Dense Forest at 800 m above sea level, in Ubatuba/SP, Brazil

Abstract: Undoubtedly, the publication of floristic lists and phytosociological studies are important tools for metadata generation, quantification and characterization of the megadiversity of Brazilian forests. In this sense, this work had the objective of describing the composition and the structure of the tree community of one hectare of Dense Atlantic Rainforest, at an altitude of 800 m. All individuals, including trees, palm trees, arborescent ferns and dead and standing stems, with a diameter at breast height (DBH) of ≥ 4.8 cm were sampled. After the identification of the botanical material, we proceeded to calculate the usual phytosociological parameters, besides the Shannon diversity index (H') and Pielou equability index (J). A total of 1.791 individuals were sampled, of which 1.729 were alive, belonging to 185 species, 100 genera and 46 families. The results obtained showed a strong similarity of structure and floristic composition with plots of both Montana and Sub Montana Ombrophilous Dense Forest studied in the same region. This reinforces the hypothesis that the transition between the phytophysiognomies of the Atlantic Ombrophylous Dense Forest is gradual, and that the boundaries between them cannot be clearly established.

Dinâmica populacional de doze espécies arbóreas de diferentes grupos ecológicos em um trecho de Floresta Ombrófila Densa Submontana

Estudos de dinâmica populacional podem contribuir na classificação das espécies em grupos ecológicos. O presente estudo teve como objetivo descrever a dinâmica populacional de 12 espécies arbóreas de diferentes grupos ecológicos e verificar se espécies com diferentes capacidades de tolerância à sombra diferem quanto à taxa de mortalidade, taxa de recrutamento e ao crescimento em altura e diâmetro. A área de estudo localiza-se na região sul do estado de São Paulo, município de Sete Barras, no interior do Parque Estadual de Carlos Botelho, em uma parcela permanente de 10 ha. Sorteamos 25 subparcelas de 20 x 20 m, onde foram realizadas duas amostragens dos indivíduos com altura ≥ 3 cm. A taxa de mortalidade foi menor para as espécies clímax de subosque, e apenas duas espécies deste grupo apresentaram incremento populacional, Inga marginata (0,04) e Rudgea jasminoides (0,05), já as espécies secundárias iniciais e de dossel apresentaram um contínuo de respostas. A taxa de recrutamento e o crescimento em altura e diâmetro não diferiram entre as espécies com diferentes níveis de tolerância à sombra.Estudos de dinâmica populacional podem contribuir na classificação das espécies em grupos ecológicos. O presente estudo teve como objetivo descrever a dinâmica populacional de 12 espécies arbóreas de diferentes grupos ecológicos e verificar se espécies com diferentes capacidades de tolerância à sombra diferem quanto à taxa de mortalidade, taxa de recrutamento e ao crescimento em altura e diâmetro. A área de estudo localiza-se na região sul do estado de São Paulo, município de Sete Barras, no interior do Parque Estadual de Carlos Botelho, em uma parcela permanente de 10 ha. Sorteamos 25 subparcelas de 20 x 20 m, onde foram realizadas duas amostragens dos indivíduos com altura ≥ 3 cm. A taxa de mortalidade foi menor para as espécies clímax de subosque, e apenas duas espécies deste grupo apresentaram incremento populacional, Inga marginata (0,04) e Rudgea jasminoides (0,05), já as espécies secundárias iniciais e de dossel apresentaram um contínuo de respostas. A taxa de recrutamento e o crescimento em altura e diâmetro não diferiram entre as espécies com diferentes níveis de tolerância à sombra.

Estrutura e distribuição espacial de populações de palmeiras em diferentes altitudes na Serra do Mar, Ubatuba, São Paulo, Brasil

A estrutura ontogenética e espacial de dez espécies de palmeiras que ocorrem na Serra do Mar, Ubatuba, São Paulo, foi analisada nas fitofisionomias: Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, Submontana e Montana. Em 12 parcelas de um hectare (quatro parcelas em cada fitofisionomia) foram instaladas três transecções de 10 × 100 m, subdivididas em subparcelas de 10 × 10 m, totalizando 0,3 hectares inventariados em cada parcela. Foram procedidas identificação e biometria completa de todas as palmeiras, e a distribuição espacial das populações foi analisada por meio do Índice de agregação (Ia) proposto por Perry. Com a elevação, foram observadas alterações na riqueza e abundância das espécies, com predominância de plântulas em Astrocaryum aculeatissimum, Euterpe edulis, Geonoma gamiova, Geonoma pohliana e Syagrus pseudococos. Indivíduos jovens apresentaram maior frequência em Attalea dubia, Bactris hatschbachii e Geonoma schottiana. Geonoma elegans apresentou mais adultos e Bactris setosa, frequências similares de plântulas e jovens. A maioria dos estádios ontogenéticos não foi correlacionada com a altitude e o padrão agregado foi predominante nas espécies de palmeiras. Dessa forma, concluiu-se que a altitude não influenciou no padrão de distribuição espacial das populações de palmeiras, mas afetou a composição dessa comunidade na Floresta Ombrófila Densa na Serra do Mar.

Sobrevivência e crescimento inicial de Ocotea pulchella (Lauraceae) em uma floresta de restinga da Ilha do Cardoso, SP

Neste trabalho, avaliou-se os efeitos de fatores ambientais na sobrevivência e crescimento inicial de Ocotea pulchella (Nees) Mez numa floresta de restinga. Os ensaios consistiram do plantio de mudas classificadas em dois grupos de idade (plântulas e juvenis) em diferentes áreas selecionadas quanto à cobertura vegetal (clareiras ou sub-bosque) e umidade do solo (secos e úmidos). As plantas de ambas as idades apresentaram a maior taxa de mortalidade no sub-bosque úmido, onde se observou os valores mais baixos de luz fotossinteticamente ativa e fertilidade do solo. A sobrevivência de plântulas correlacionou-se positivamente ao crescimento, que por sua vez, foi favorecido em clareiras, sugerindo uma dependência da espécie em relação a ambientes mais iluminados, embora essa possa ocupar o sub-bosque em fisionomias mais abertas como as restingas. Em juvenis, a sobrevivência foi relacionada principalmente aos fatores edáficos; o crescimento em altura foi muito baixo, não sendo constatado incremento significativo de área foliar nem de matéria seca em nenhum dos ambientes, o que pode estar relacionado ao caráter oligotrófico do solo. Os juvenis em sub-bosque de solo úmido apresentaram ao final do experimento os menores valores de altura, área foliar, razão de área foliar, razão de massa foliar e taxa de assimilação líquida, sugerindo que baixas irradiâncias associadas a solos saturados e quimicamente pobres podem restringir o recrutamento da espécie no local estudado. Todavia, o comportamento de certa forma generalista para as condições de luz e umidade do solo, indica uma alta capacidade de O. pulchella em colonizar distintos micro-ambientes da restinga, onde se observa uma grande variação espaço-temporal de fatores ambientais.

Principais conclusões do workshop conjunto dos programas FAPESP BIOTA-BIOEN-mudanças climáticas: ciência e políticas públicas para uma economia mais verde, no contexto da RIO+20

Este Ponto de Vista resume as conclusões de um Workshop conjunto, organizado pelos três Programas da FAPESP na Área Ambiental - BIOTA (O Instituto Virtual da Biodiversidade) - BIOEN (Pesquisa em Bioenergia) - Mudanças Climáticas, para discutir a contribuição da comunidade científica para a RIO+20, a Conferência das Nações Unidas para o Desenvolvimento Sustentável. O grupo de pesquisadores brasileiros reunidos pela FAPESP no início de março de 2012 levantou as seguintes preocupações: a) o número reduzido de oportunidades para a comunidade científica interagir com Conferências como a RIO+20; b) as graves deficiências do ZeroDraft, documento produzido pela Divisão das Nações Unidas para o Desenvolvimento Sustentável para a RIO +20; c) o fato do foco de pesquisa dos três Programas de Pesquisa Ambiental da FAPESP - biodiversidade, bioenergia e mudanças climáticas - não estarem na pauta das discussões da RIO+20; d) que pouca ênfase é dada aos oceanos na Agenda da Conferência; e) em relação aos mecanismos de mercado associados com a transição para uma economia mais verde, a necessidade de enfatizar a redução de subsídios perversos e a promoção de incentivos econômicos para atividades ou processos de mitigação e/ou seqüestro de carbono; f) a necessidade de estimular o desenvolvimento e a consolidação da pesquisa na área de avaliação e valoração de serviços ambientais, no Brasil. Os participantes do Workshop reconheceram a necessidade de aprofundar o conhecimento sobre as convenções, tratados e acordos internacionais assinados e ratificados pelo Brasil, bem como as instituições internacionais, programas e iniciativas que promovem a participação da comunidade científica no debate de políticas ambientais globais. Finalmente, do ponto de vista dos três programas da FAPESP dois pontos foram destacados: a) que é imperativo aprofundar o conhecimento científico em cada uma das três áreas focais - biodiversidade, bioenergia e mudanças climáticas - porque é necessário aumentar a massa crítica de pesquisadores e do conhecimento para participar das discussões internacionais nessas áreas estratégicas; b) também é imperativo apoiar e promover projetos de pesquisa que integrem as áreas focais dos três programas, estimulando a constituição de equipes inter e transdisciplinares. Esta é uma tendência mundial na área das mudanças ambientais globais, e os participantes dos três programas sentem que podem dar uma contribuição significativa para o avanço do conhecimento, para o debate internacional e para a efetiva solução dos problemas.

Florística e fitossociologia em parcelas permanentes da Mata Atlântica do sudeste do Brasil ao longo de um gradiente altitudinal

Este trabalho resume os dados de florística e fitossociologia de 11, das 14 parcelas de 1 ha, alocadas ao longo do gradiente altitudinal da Serra do Mar, São Paulo, Brasil. As parcelas começam na cota 10 m (Floresta de Restinga da Praia da Fazenda, município de Ubatuba) e estão distribuídas até a cota 1100 m (Floresta Ombrófila Densa Montana da Trilha do rio Itamambuca, município de São Luis do Paraitinga) abrangendo os Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar. Na Restinga o solo é Neossolo Quartzarênico francamente arenoso, enquanto que na encosta o solo é um Cambisolo Háplico Distrófico argilo-arenoso, sendo que todas as parcelas apresentaram solo ácido (pH 3 - 4) com alta diluição de nutrientes e alta saturação de alumínio. Na Restinga e no sopé da encosta o clima é Tropical/Subtropical Úmido (Af/Cfa), sem estação seca, com precipitação média anual superior a 2.200 mm e temperatura média anual de 22 ºC. Subindo a encosta mantêm-se a média de precipitação, mas há um gradativo resfriamento, de forma que a 1.100 m o clima é Subtropical Úmido (Cfa/Cfb), sem estação seca, com temperatura média anual de 17 ºC. Destaca-se ainda que, quase diariamente, a parte superior da encosta, geralmente acima de 400 m, é coberta por uma densa neblina. Nas 14 parcelas foram marcados, medidos e amostrados 21.733 indivíduos com DAP > 4,8 cm, incluindo árvores, palmeiras e fetos arborescentes. O número médio de indivíduos amostrados nas 14 parcelas foi de 1.264 ind.ha-1 (± 218 EP de 95%). Dentro dos parâmetros considerados predominaram as árvores (71% FOD Montana a 90% na Restinga), seguidas de palmeiras (10% na Restinga a 25% na FOD Montana) e fetos arborescentes (0% na Restinga a 4% na FOD Montana). Neste aspecto destaca-se a FOD Terras Baixas Exploradas com apenas 1,8% de palmeiras e surpreendentes 10% de fetos arborescentes. O dossel é irregular, com altura variando de 7 a 9 m, raramente as árvores emergentes chegam a 18 m, e a irregularidade do dossel permite a entrada de luz suficiente para o desenvolvimento de centenas de espécies epífitas. Com exceção da FOD Montana, onde o número de mortos foi superior a 5% dos indivíduos amostrados, nas demais fitofisionomias este valor ficou abaixo de 2,5%. Nas 11 parcelas onde foi realizado o estudo florístico foram encontradas 562 espécies distribuídas em 195 gêneros e 68 famílias. Apenas sete espécies - Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. e Marlierea tomentosa Cambess (ambas Myrtaceae), Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae) e as Urticaceae Cecropia glaziovii Snethl. e Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini - ocorreram da Floresta de Restinga à FOD Montana, enquanto outras 12 espécies só não ocorreram na Floresta de Restinga. As famílias com o maior número de espécies são Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), Rubiaceae (49) e Lauraceae (49) ao longo de todo gradiente da FOD e Monimiaceae (21) especificamente nas parcelas da FOD Montana. Em termos de número de indivíduos as famílias mais importantes foram Arecaceae, Rubiaceae, Myrtaceae, Sapotaceae, Lauraceae e na FOD Montana, Monimiaceae. Somente na parcela F, onde ocorreu exploração de madeira entre 1960 e 1985, a abundância de palmeiras foi substituída pelas Cyatheaceae. O gradiente estudado apresenta um pico da diversidade e riqueza nas altitudes intermediárias (300 a 400 m) ao longo da encosta (índice de Shannon-Weiner - H' - variando de 3,96 a 4,48 nats.indivíduo -1). Diversas explicações para este resultado são apresentadas neste trabalho, incluindo o fato dessas altitudes estarem nos limites das expansões e retrações das diferentes fitofisionomias da FOD Atlântica durante as flutuações climáticas do Pleistoceno. Os dados aqui apresentados demonstram a extraordinária riqueza de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Atlântica dos Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar, reforçando a importância de sua conservação ao longo de todo o gradiente altitudinal. A diversidade desta floresta justifica também o investimento de longo prazo, através de parcelas permanentes, para compreender sua dinâmica e funcionamento, bem como monitorar o impacto das mudanças climáticas nessa vegetação.

Fine root biomass and root length density in a lowland and a montane tropical rain forest, SP, Brazil

Fine roots, <2 mm in diameter, are responsible for water and nutrient uptake and therefore have a central role in carbon, nutrient and water cycling at the plant and ecosystem level. The root length density (RLD), fine root biomass (FRB) and vertical fine root distribution (VRD) in the soil profile have been used as good descriptors of resource-use efficiency and carbon storage in the soil. Along altitudinal gradients, decreases in temperature and radiation inputs (depending on the frequency of fog events) may reduce decomposition rates and nutrient availability what might stimulate plants to invest in fine roots, increasing acquisition of resources. We evaluated the seasonal variation of fine root parameters in a Lowland and Montane forest at the Atlantic Rain Forest. We hypothesized that, due to lower decomposition rates at the Montane site, the FRB and RLD at soil surface will be higher in this altitude, which can maximize the efficiency of resource absorption. FRB and RLD were higher in the Montane forest in both seasons, especially at the 0-5 layer. At the 0-5 soil layer in both sites, RLD increased from dry to wet season independently of variations in FRB. Total FRB in the top 30 cm of the soil at the Lowland site was significantly lower (334 g.m-2 in the dry season and 219 g.m-2 in the wet season) than at the Montane forest (875 and 451 g.m-2 in the dry and wet season, respectively). In conclusion, despite the relevance of FRB to describe processes related to carbon dynamics, the variation of RLD between seasons, independently of variations in FRB, indicates that RLD is a better descriptor for studies characterizing the potential of water and nutrient uptake at the Atlantic Rain Forest. The differences in RLD between altitudes within the context of resource use should be considered in studies about plant establishment, seedling growth and population dynamics at the Atlantic Rain Forest. At the ecosystem level, RLD and it seasonal variations may improve our understanding of the Atlantic rain forest functioning in terms of the biogeochemical fluxes in a possible scenario of climate change and environmental changes.

Florística e fitossociologia do componente arbóreo da transição Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas - Floresta Ombrófila Densa Submontana do Núcleo Picinguaba/PESM, Ubatuba, sudeste do Brasil

Em uma parcela de 1 ha dividida em 100 subparcelas de 10 × 10 m foram plaqueados todos os indivíduos arbóreos com no mínimo 15 cm de perímetro à altura do peito (DAP = 4,8 cm), e suas alturas foram estimadas e o perímetro medido. Todas as subparcelas tiveram a cobertura por rochas maiores que 50 cm de diâmetro estimada em cinco classes de frequência, e foram anotados os indivíduos que crescem diretamente sobre as rochas. Foram encontradas 1.274 árvores dentro do critério amostral, pertencentes a 41 famílias botânicas (com destaque para Myrtaceae, Rubiaceae e Fabaceae) e 142 espécies ou morfotipos. As espécies mais importantes (Índice de Valor de Importância) são: Euterpe edulis, Mollinedia schottiana, Bathysa mendoncaei, Coussarea accedens, Rustia formosa e Guapira opposita. O índice de diversidade de Shannon foi de 4,05 nats/ind e de eqüabilidade de Pielou, de 0,82. A altura média das árvores é de 9 m, e o dossel está a cerca de 18 m. O diâmetro médio dos indivíduos é de 13,9 cm, e 29 indivíduos ultrapassam os 50 cm DAP. A área basal somada do hectare é de 30,27 m² (árvores vivas). Foi encontrada uma relação direta entre a cobertura por rochas e menor riqueza de espécies e número de indivíduos por subparcela. Nenhuma relação foi encontrada entre os afloramentos rochosos e a altura média e diâmetro médio nas subparcelas. 34 espécies arbóreas nesta área amostral são capazes de crescer sobre rochas; 11 delas sem lançar raízes para o solo, com destaque para Euterpe edulis e Guapira opposita. A altura e diâmetro dos indivíduos que crescem sobre rochas não difere estatisticamente do restante dos indivíduos da parcela.

Composição florística e estrutura da comunidade arbórea na transição da Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas - Floresta Ombrófila Densa Submontana do Núcleo Picinguaba/PESM, Ubatuba, sudeste do Brasil

Realizamos o levantamento florístico e estrutural do componente arbóreo (PAP > 15 cm) em uma parcela de 1 ha (100 sub-parcelas de 10 × 10 m) localizada em um trecho da transição Floresta Ombrófila Densa Atlântica das Terras Baixas-Submontana, no Núcleo Picinguaba/PESM, Ubatuba, Estado de São Paulo. O estrato regenerante (H > 1,5 m e PAP < 15 cm) foi amostrado em 0,4 ha (40 sub-parcelas 10 × 10 m) dentro da parcela. A riqueza florística e a diversidade foram de 156 espécies e H' = 4,00 para o componente arbóreo em 1 ha, 173 e H' = 4,25 para os estratos arbóreo (113 espécies) e regenerante (134) em 0,4 ha e 192 espécies considerando toda a amostragem. As espécies mais abundantes no estrato arbóreo foram Euterpe edulis, com 191 indivíduos (14,8%), Mollinedia schottiana (5,1%), Rustia formosa (4,8%), Chrysoplhyllum flexuosum (4,7%), Coussarea meridionalis var. porophylla (4,7%) e Guapira opposita (4,4%). Estas espécies estiveram entre as mais abundantes também no estrato regenerante. As famílias com maior riqueza foram Myrtaceae (32 spp.), Rubiaceae (15), Fabaceae (13), Sapotaceae (10), Moraceae (oito), Euphorbiaceae (sete) e Lauraceae (seis). A riqueza de espécies arbóreas variou positivamente com a densidade ao longo do gradiente vertical estrutural da vegetação, sendo maior nas classes mais baixas de altura, onde a densidade é expressivamente maior. Por outro lado, nestas classes a equabilidade é mais baixa, aumentando em direção às classes superiores, onde as árvores não estão concentradas em poucas espécies.

Florestas de restinga e de terras baixas na planície costeira do sudeste do Brasil: vegetação e heterogeneidade ambiental

Foram avaliadas semelhanças florísticas entre duas fisionomias de Floresta Atlântica na região costeira do Brasil, denominadas Floresta de Restinga e Floresta das Terras Baixas. A hipótese era que, devido à diferença nos processos geomorfológicos, essas duas florestas difeririam em variáveis físico-químicas dos solos, composição florística, biomassa aérea e produção de serapilheira. O trabalho foi conduzido em uma área de 1 ha (100 × 100 m) em cada tipo de floresta, no município de Ubatuba, São Paulo. Foram registrados e medidos todos os indivíduos arbóreos com DAP > 4,8 cm e coletadas amostras de solo e serapilheira. As análises de agrupamento e de ordenação indicaram que os solos e principalmente a flora distribuem-se como grupos bem definidos, concordando com a hipótese de distinção entre as duas florestas. A diversidade de espécies foi maior (p < 0.0001) na Floresta de Terras Baixas (H' = 4,00 nats.indivíduo-1) do que na Restinga (H' = 3,38 nats.indivíduo-1). No entanto, a produção de serapilheira e a biomassa não diferiram (p > 0,05) entre as duas florestas. Esse aparente paradoxo poderia ser explicado supondo-se que, uma vez que espécies diferentes consigam se estabelecer na Restinga ou nas Terras Baixas e encontrem um espectro favorável de condições e recursos, elas tenderiam a persistir e se desenvolver naquele local; nesse caso, embora as condições edáficas difiram entre as duas áreas, cada espécie responderia de modo particular a essas variações, de modo que as florestas poderiam atingir valores semelhantes de biomassa e produção de serapilheira. É provável que o filtro ambiental condicionado pelos solos esteja sendo importante para a forte separação florística entre essas duas florestas.

Composição e similaridade florística entre duas áreas de Floresta Atlântica Montana, São Paulo, Brasil

O trabalho foi desenvolvido em duas parcelas de 1 ha de Floresta Ombrófila Densa Montana do Núcleo Santa Virgínia, Parque Estadual da Serra do Mar, São Luiz do Paraitinga/SP, Brasil. Além de determinar a estrutura e a composição florística do componente arbóreo de cada parcela, o trabalho teve como objetivo comparar uma área (PLOT N) onde, segundo relatos de antigos moradores da região, houve corte seletivo de madeira até meados da década de 70 do século passado, com outra área (PLOT K) sem histórico de perturbação antrópica recente. As duas parcelas, que distam entre si cerca de 4 km, foram subdivididas em 100 subparcelas de 10 × 10 m e todos os indivíduos com DAP > 4,8 cm foram marcados, mapeados, medidos e identificados. Ao todo foram amostrados 3.503 indivíduos, sendo 2.269 árvores (64,7 %), 860 palmeiras (24,5%) e 159 (4,5%) fetos arborescentes, distribuídos em 265 espécies e 51 famílias. O restante dos indivíduos (215) estava morto. Dentre as famílias mais abundantes (Arecaceae, Myrtaceae, Lauraceae, Cyatheaceae), Monimiaceae é a única considerada típica da fitofisionomia Montana da Floresta Ombrófila Densa Atlântica. Euterpe edulis Mart. (Arecaceae) é a espécie dominante no PLOT K (pristina), onde foram registrados 1.852 indivíduos, distribuídos em 189 espécies e 43 famílias, sendo Myrtaceae (48), Lauraceae (26) e Monimiaceae (13) as que apresentaram a maior diversidade de espécies. É importante mencionar que moitas de bambu nativo (Merostachys neesii Ruprecht, Poaceae) estão presentes em 93 das 100 subparcelas desse plot, totalizando 3.813 colmos. Em contraste, no PLOT N, em que Euterpe edulis também é a espécie dominante, mas os bambus não estão tão presentes, foram identificados 1.436 indivíduos, distribuídos em 149 espécies e 40 famílias, com destaque para Myrtaceae (27), Lauraceae (15) e Fabaceae (oito) em termos de número de espécies. Na área de floresta secundária (PLOT N) o índice de diversidade de Shannon (H' = 4,05 ) e o índice de equidade (J ' = 0,8) são mais altos do que os valores encontrados na área que não sofreu corte seletivo (PLOT K) onde H' = 3,72 nats.ind-1 e J' = 0,7. No entanto, a estimativa do número máximo de espécies esperado no ponto de rarefação do PLOT N (IC% 95-158,54) se sobrepõe parcialmente à estimativa do número mínimo de espécies do PLOT K (95% - 157,12), mostrando que o número de espécies de ambas as áreas se equivaleriam em 1420 indivíduos. Embora a maior árvore amostrada tenha sido encontrada no PLOT K, no qual os estratos da floresta são mais evidentes, não há diferença significativa entre as somas de área basal de indivíduos vivos das duas parcelas. Considerando o histórico de perturbação da região, os resultados sugerem que a recuperação da estrutura da floresta pode ocorrer dentro de 25 anos, mas, como mostrado pelo número total de espécies e pelo índice H' do PLOT K, este período é insuficiente para recuperação da diversidade de espécies arbóreas características da Floresta Ombrófila Densa Atlântica antiga.

Diferenças florísticas e estruturais entre duas cotas altiduninais da Floresta Ombrófila Densa Submontana Atlântica, do Parque Estadual da Serra do Mar, município de Ubatuba/SP, Brasil

Este estudo apresenta a análise comparativa entre duas áreas da Floresta Atlântica Ombrófila Densa Submontana, em Ubatuba (SP), Brasil e testa a hipótese de que diferenças em altitude podem representar alterações na composição florística e estrutura fitossociológica. As duas parcelas de um hectare (100 x 100 m) foram instaladas a 190 (PLOT G) e 350 m (PLOT I) acima do nível do mar, sendo amostrados e identificados todos os indivíduos, exceto lianas, com DAP (Diâmetro à Altura do Peito) > 4.8 cm. No total, foram encontradas 252 espécies, pertencentes a 134 gêneros e 53 famílias, a diversidade H' de 4,425 nats/indivíduos e 103 espécies (41% do total) em comum entre as duas áreas. Mas, entre as 10 principais espécies em dominância absoluta apenas duas se repetem entre as áreas: Cryptocarya mandioccana e Sloanea guianensis. No PLOT G existem 1.496 indivíduos distribuídos em 152 espécies, 101 gêneros e 41 famílias, com H' = 3,961 nats/indivíduo e 48 espécies exclusivas à área (32%). No PLOT I existem 1.993 indivíduos distribuídos em 203 espécies, 111 gêneros, 50 famílias, com H' = 4,339 nats/indivíduo e 100 espécies exclusivas à área (49%). Entre as duas parcelas, aos 190 e 350 m, houve diferença significantiva (gl = 198) na densidade (p < 0,01, t = 7,10), riqueza (p < 0,01, t = 7,76) e volume (p = 0,02, t = 2,44). Os resultados indicam que a diversidade específica, estrutura fitossociológica e composição florística diferem entre as duas cotas altitudinais, sendo observados mais indivíduos, maior riqueza e volume na parcela instalada próxima ao meio da encosta (350 m de altitude) do que naquela instalada mais próxima à base da encosta (190 m de altitude).

Estudo do componente arbóreo de dois trechos da Floresta Ombrófila Densa Submontana em Ubatuba (SP)

Neste trabalho foram analisadas a composição florística e a estrutura do componente arbóreo (árvores, palmeiras e fetos arborescentes com DAP igual ou maior que 4,8 cm) de dois trechos de Floresta Ombrófila Densa Submontana, em Ubatuba, SP, um deles com histórico de extração seletiva de madeira e o outro mais preservado. Foram amostradas 50 famílias, 114 gêneros e 193 espécies (quatro indeterminadas). As famílias mais ricas foram Myrtaceae, Fabaceae, Lauraceae, Rubiaceae, Melastomataceae e Sapotaceae. No trecho mais perturbado foram amostrados 104 espécies, 72 gêneros e 39 famílias e no mais preservado, 152 espécies, 98 gêneros e 43 famílias. Foram observadas diferenças na riqueza de espécies, na prevalência de suas categorias sucessionais e na estrutura das áreas, e as análises multivariadas permitiram o reconhecimento de dois blocos florísticos. Do total de espécies, 33 foram exclusivas do primeiro trecho e 95 do segundo. Quase metade das espécies (45%) ocorreram com apenas um ou dois indivíduos e 29 apresentam algum grau de raridade. Cinco espécies são vulneráveis segundo a Lista oficial das espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção. As diferenças observadas entre os trechos estudados, bem como a ocorrência de espécies raras e ameaçadas de extinção evidenciam a importância da conservação da área.

Brazilian Atlantic Forest lato sensu: the most ancient Brazilian forest, and a biodiversity hotspot, is highly threatened by climate change

After 500 years of exploitation and destruction, the Brazilian Atlantic Forest has been reduced to less the 8% of its original cover, and climate change may pose a new threat to the remnants of this biodiversity hotspot. In this study we used modelling techniques to determine present and future geographical distribution of 38 species of trees that are typical of the Brazilian Atlantic Forest (Mata Atlântica), considering two global warming scenarios. The optimistic scenario, based in a 0.5% increase in the concentration of CO2 in the atmosphere, predicts an increase of up to 2 °C in the Earth's average temperature; in the pessimistic scenario, based on a 1% increase in the concentration of CO2 in the atmosphere, temperature increase may reach 4 °C. Using these parameters, the occurrence points of the studied species registered in literature, the Genetic Algorithm for Rule-set Predictions/GARP and Maximum entropy modeling of species geographic distributions/MaxEnt we developed models of present and future possible occurrence of each species, considering Earth's mean temperature by 2050 with the optimistic and the pessimistic scenarios of CO2 emission. The results obtained show an alarming reduction in the area of possible occurrence of the species studied, as well as a shift towards southern areas of Brazil. Using GARP, on average, in the optimistic scenario this reduction is of 25% while in the pessimistic scenario it reaches 50%, and the species that will suffer the worst reduction in their possible area of occurrence are: Euterpe edulis, Mollinedia schottiana, Virola bicuhyba, Inga sessilis and Vochysia magnifica. Using MaxEnt, on average, in the optimistic scenario the reduction will be of 20% while in the pessimistic scenario it reaches 30%, and the species that will suffer the worst reduction are: Hyeronima alchorneoides, Schefflera angustissima, Andira fraxinifolia and the species of Myrtaceae studied.

A falsa dicotomia entre a preservação da vegetação natural e a produção agropecuária

Este artigo mostra através da análise de dados censitários sobre uso da terra no Brasil que a possível dicotomia entre a preservação da vegetação natural e a produção de alimentos na realidade não existe. Demonstramos que o Brasil já tem uma área desprovida de vegetação natural suficientemente grande para acomodar a expansão da produção agrícola. Demonstramos também que a maior expansão se dá nas áreas ocupadas pelas chamadas culturas de exportação - soja e cana-de-açúcar - e não propriamente nas áreas ocupadas por arroz, feijão e mandioca, que são consumidos de forma direta pelo mercado nacional. Pelo contrário, a área colhida de arroz e feijão tem inclusive decrescido nas últimas décadas, enquanto a área colhida de mandioca encontra-se praticamente constante há quatro décadas. Os maiores entraves para a produção de alimentos no Brasil não se devem a restrições supostamente impostas pelo Código Florestal, mas, sim, à enorme desigualdade na distribuição de terras, a restrição de crédito agrícola ao agricultor que produz alimentos de consumo direto, a falta de assistência técnica que o ajude a aumentar a sua produtividade, a falta de investimentos em infraestrutura para armazenamento e escoamento da produção agrícola, a restrições de financiamento e priorização do desenvolvimento e tecnologia que permita um aumento expressivo na lotação de nossas pastagens,

Estimation of biomass and carbon stocks: the case of the Atlantic Forest

The main objective of this paper is to present and discuss the best methods to estimate live above ground biomass in the Atlantic Forest. The methods presented and conclusions are the products of a workshop entitled "Estimation of Biomass and Carbon Stocks: the Case of Atlantic Rain Forest". Aboveground biomass (AGB) in tropical forests is mainly contained in trees. Tree biomass is a function of wood volume, obtained from the diameter and height, architecture and wood density (dry weight per unit volume of fresh wood). It can be quantified by the direct (destructive) or indirect method where the biomass quantification is estimated using mathematical models. The allometric model can be site specific when elaborated to a particular ecosystem or general that can be used in different sites. For the Atlantic Forest, despite the importance of it, there are only two direct measurements of tree biomass, resulting in allometric models specific for this ecosystem. To select one or other of the available models in the literature to estimate AGB it is necessary take into account what is the main question to be answered and the ease with which it is possible to measure the independent variables in the model. Models that present more accurate estimates should be preferred. However, more simple models (those with one independent variable, usually DBH) can be used when the focus is monitoring the variation in carbon storage through the time. Our observations in the Atlantic Forest suggest that pan-tropical relations proposed by Chave et al. (2005) can be confidently used to estimated tree biomass across biomes as long as tree diameter (DBH), height, and wood density are accounted for in the model. In Atlantic Forest, we recommend the quantification of biomass of lianas, bamboo, palms, tree ferns and epiphytes, which are an important component in this ecosystem. This paper is an outcome of the workshop entitled "Estimation of Biomass and Carbon Stocks: the Case of Atlantic Rain Forest", that was conducted at Ubatuba, São Paulo, Brazil, between 4 and 8 December 2006 as part of the Brazilian project "Ombrophylus Dense Forest floristic composition, structure and function at the Núcleos Picinguaba and Santa Virginia of the Serra do Mar State Park", BIOTA Gradiente.