Vegetation structure and chemical soil attributes 12 years after a forest restoration

Autor: Nakasato, Marcus Vinicius
Přispěvatelé: Souza, Andréa Lúcia Teixeira de, Bernardi, Alberto Carlos de Campos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFSCAR
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
Popis: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) With the current state of forest ecosystems degradation due to human activities, there has been an increase in water scarcity, greenhouse gases emissions, and a surprising reduction in biodiversity. With the loss of ecosystem services, there is a growing effort to restore forests worldwide. However, the efforts in the restoration of tropical forests can result in unpredictability of ecosystems functioning, so that a priority is the selection of appropriate ecological monitoring indicators. With the installation of the Small Hydroelectric Power Plant Anhanguera in 2007, in the northeast region of São Paulo state, a forest restoration project was carried out in the limits of Seasonal Semideciduous Forest. A total of 156,000 seedlings from 105 native tree species from the region were planted in an area of 70 hectares. The present study evaluated simultaneously the influence of the distance from the waterbody and soil moisture on the amount of accumulated litter and soil organic matter, mediated by the vegetation structure in the restoration area and in forest remnants (considered as reference sites) nearby. We also evaluated if there was an increase in soil organic matter 12 years after the restoration project was implemented, and whether the amount of organic matter was related with soil fertility. We collected data from vegetation structure (tree density, total basal area, mean diameter, mean trunk volume index, and forest stratification), litter, and soil samples 0-20 cm deep in 100 m2 plots. The results showed that the variation in tree density was due to the colonization of regenerating individuals, which decreased with increasing distance from the reservoir. Forest structure varied spatially when considering both the restored area and forest remnants, and when analyzing each separately. Plots nearer the reservoir had denser and more stratified forests, whereas more distant plots presented higher basal area values. More humid plots, with a denser and stratified vegetation, presented more litter and soil organic matter only when also considering the remnant forests in the analyses. Also, vegetation in plots with higher basal area weakly contributed with higher accumulated litter. There was a strong relationship between soil organic matter and fertility and, as vegetation structure developed, there was an increase in organic matter showing a partial recovery of soil fertility. Therefore, our study suggested that the trajectory and speed of restoration from some ecosystem aspects were determined by the distance from the waterbody and by soil moisture as influenced by the reservoir filling. Further, we found that a period of only 12 years after the implementation of the restoration project was enough to detect differences in litter accumulation and a substantial increase in soil organic matter. Com o atual estado de degradação dos ecossistemas florestais resultante de atividades humanas, houve um aumento da escassez hídrica, das emissões de gases do efeito estufa e uma surpreendente redução da biodiversidade. Com a perda de serviços ecossistêmicos há um esforço crescente para a restauração de florestas em todo o mundo. Os esforços na restauração de florestas tropicais, porém, pode levar a uma grande imprevisibilidade com relação ao funcionamento dos ecossistemas e, a escolha de indicadores ecológicos de monitoramento que sejam mais adequados, tem sido prioridade. Com a instalação da Pequena Central Hidrelétrica (PCH) Anhanguera em 2007, na região nordeste do estado de São Paulo, foi conduzida uma restauração florestal, inserida dentro dos limites da Floresta Estacional Semidecidual. As ações de restauração envolveram o plantio de 156 mil mudas de 105 espécies vegetais nativas da região em uma área de 70 hectares. Este estudo avaliou simultaneamente a influência da distância do corpo d’água, e da umidade do solo, na quantidade de serapilheira acumulada e na matéria orgânica do solo, mediada pela estrutura da vegetação na área em restauração em conjunto com os remanescentes florestais (considerados como sítios de referência) e apenas na área em restauração. Avaliamos também se houve um aumento da quantidade de matéria orgânica no solo, depois de 12 anos das ações de restauração, e se a quantidade de matéria orgânica estaria relacionada com a fertilidade do solo. Foram coletados dados da estrutura da vegetação (densidade de indivíduos, área basal total de árvores, diâmetro médio, índice médio de volume do tronco e a estratificação), serapilheira e amostras de solo na profundidade de 0-20cm em parcelas de 100 m². Os resultados mostraram que a variação na densidade de indivíduos foi devida a entrada de regenerantes e que decresceu com o aumento da distância do reservatório. A estrutura da floresta diferiu espacialmente na área em restauro em conjunto com os remanescentes florestais e, em ambos separadamente. Os locais mais próximos do reservatório formaram florestas mais densas e estratificadas, e a vegetação com maiores valores de área basal estavam distantes do reservatório. Locais mais úmidos e com a vegetação mais densa e estratificada, apresentaram maiores valores de serapilheira e de matéria orgânica no solo, apenas quando os remanescentes florestais foram incluídos. Além disto, a vegetação com maiores valores de área basal contribuiu, mesmo que fracamente, com maiores quantidades de serapilheira acumulada. Houve uma forte relação entre a matéria orgânica e a fertilidade do solo e. à medida que a estrutura da vegetação se desenvolveu, houve um aumento na matéria orgânica mostrando uma recuperação parcial da fertilidade do solo. Assim, nosso estudo sugeriu que a trajetória e a velocidade da restauração de alguns aspectos desde ecossistema foram determinadas pela distância do corpo d’água e pela umidade do solo provocada pelo enchimento do reservatório. Além disto, as ações da implantação do restauro combinadas com o período de apenas 12 anos foram suficientes para detectarmos o efeito destas ações no acúmulo de serapilheira e num aumento substancial na quantidade de matéria orgânica no solo. 88887.482870/2020-00
Databáze: OpenAIRE
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