SummaryRatios of nitrogen (N) isotopes in leaves could elucidate underlying patterns of N cycling across ecological gradients. To better understand global-scale patterns of N cycling, we compiled data on foliar N isotope ratios (δ 15 N), foliar N concentrations, mycorrhizal type and climate for over 11 000 plants worldwide. Arbuscular mycorrhizal, ectomycorrhizal, and ericoid mycorrhizal plants were depleted in foliar δ 15 N by 2‰, 3.2‰, 5.9‰, respectively, relative to nonmycorrhizal plants. Foliar δ 15 N increased with decreasing mean annual precipitation and with increasing mean annual temperature (MAT) across sites with MAT ≥ −0.5°C, but was invariant with MAT across sites with MAT < −0.5°C. In independent landscape-level to regionallevel studies, foliar δ 15 N increased with increasing N availability; at the global scale, foliar δ 15 N increased with increasing foliar N concentrations and decreasing foliar phosphorus (P) concentrations. Together, these results suggest that warm, dry ecosystems have the highest N availability, while plants with high N concentrations, on average, occupy sites with higher N availability than plants with low N concentrations. Global-scale comparisons of other components of the N cycle are still required for better mechanistic understanding of the determinants of variation in foliar δ 15 N and ultimately global patterns in N cycling.

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.

. 2008. Estimation of biomass and carbon stocks: the case of the Atlantic Forest. Biota Neotrop. 8(2): http://www.biotaneotropica.org.br/v8n2/en/abstract?point-ofview+bn00108022008. Abstract: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. Resumo: O principal objetivo deste artigo é apresentar e discutir a melhor forma para estimar a biomassa viva acima do solo (BVS) na Mata Atlântica. A biomassa viva acima do solo em florestas tropicais esta contida principalmente nas árvores. A biomassa das árvores é uma função do seu volume de madeira, obtido do diâmetro e da altura, de sua arquitetura e da densidade de sua madeira (peso seco por unidade de volume fresco). Ela pode ser quantificada pelo método direto (destrutivo) ou pelo método indireto onde a quantificação da biomassa é feita através de modelos matemáticos. Os modelos alométricos podem ser específicos para um determinado local, quando elaborado para um ecossistema particular, ou gerais, que podem ser utilizados em para estimar a biomassa em diferentes locais. Para a Mata Atlântica, a despeito de sua importância, existem somente duas medidas diretas de biomassa de árvores, que resultaram em modelos alométricos específicos para essas florestas. Para selecionar um ou outro modelo alométrico para estimar BVS, disponível na literatura, é necessário levar em conta o a questão a ser respondida e a facilidade com a qual é possível medir...

Mapping forest types and tree species at regional scales to provide information for ecologists and forest managers is a new challenge for the remote sensing community. Here, we assess the potential of a U‐net convolutional network, a recent deep learning algorithm, to identify and segment (1) natural forests and eucalyptus plantations, and (2) an indicator of forest disturbance, the tree species Cecropia hololeuca, in very high resolution images (0.3 m) from the WorldView‐3 satellite in the Brazilian Atlantic rainforest region. The networks for forest types and Cecropia trees were trained with 7611 and 1568 red‐green‐blue (RGB) images, respectively, and their dense labeled masks. Eighty per cent of the images were used for training and 20% for validation. The U‐net network segmented forest types with an overall accuracy >95% and an intersection over union (IoU) of 0.96. For C. hololeuca, the overall accuracy was 97% and the IoU was 0.86. The predictions were produced over a 1600 km2 region using WorldView‐3 RGB bands pan‐sharpened at 0.3 m. Natural and eucalyptus forests compose 79 and 21% of the region's total forest cover (82 250 ha). Cecropia crowns covered 1% of the natural forest canopy. An index to describe the level of disturbance of the natural forest fragments based on the spatial distribution of Cecropia trees was developed. Our work demonstrates how a deep learning algorithm can support applications such as vegetation, tree species distributions and disturbance mapping on a regional scale.

-(A new rapid and sensitive enzymatic method for extraction and quantification of starch in plant material). In this work we compare methods normally used for starch determination in plant materials. The comparison between chemical (McCready's method) and an enzymatic method proposed here showed that although McCready's method is appropriate for most plant materials, in certain cases where cell wall polysaccharides (pectins and hemicelluloses) are present, the results may be significantly altered. However, using the enzymatic method described here afforded accurate estimation of starch content in such tissues. The enzymatic method proposed in this work is an affordable option for precise determination of starch contents in several plant tissues. Key words: hydrolases, starch, storage carbohydrates RESUMO -(Novo método enzimático rápido e sensível de extração e dosagem de amido em materiais vegetais). Neste trabalho é feita uma comparação entre os métodos mais comumente utilizados para a dosagem de amido em materiais vegetais. A comparação entre um método químico (McCready) e o método enzimático proposto neste trabalho mostra que, embora o primeiro seja apropriado para a maioria dos materiais vegetais, nos casos em que polissacarídeos de parede celular (pectinas e hemiceluloses) estão presentes, os resultados podem ser bastante alterados. Entretanto, ao usar o método enzimático apresentado, foi possível obter estimativas acuradas dos conteúdos de amido de diversos tecidos vegetais. O método proposto neste trabalho é uma opção viável para determinação do conteúdo de amido em diversos tecidos de plantas. Palavras-chave: amido, carboidratos de reserva, hidrolases IntroduçãoO amido é um dos principais compostos de reserva em plantas. Ao longo da evolução tem sido usado não somente como reserva para a própria planta, mas também como uma das mais importantes fontes de energia para os níveis subseqüentes da cadeia alimentar nos ecossistemas (Zeeman et al. 2004). Por esta razão, vários organismos adquiriram a capacidade de produzir enzimas que degradam o amido com subseqüente liberação de glucose e uso no metabolismo energético.O amido é composto por unidades de glucose, organizadas em dois homopolissacarídeos, a amilose e a amilopectina. A amilose praticamente não apresenta ramificações, sendo que as unidades de glucose são conectadas por ligações glicosídicas do tipo α (1,4) e a porcentagem de ramificações α (1,6) é menor do que 1% (Ball et al. 1998). A amilopectina, uma das maiores biomoléculas conhecidas, é altamente ramificada e possui cadeias de resíduos de glucose ligados entre si por ligações glicosídicas do tipo α (1,4) com aproximadamente 5% de ramificações α (1,6) (Myers et al. 2000). Dependendo da origem, o amido possui diferentes proporções de amilose e de amilopectina. Normalmente as proporções variam em torno de 1:3 e 1:4, mas há extremos encontrados em mutantes, como nos mutantes "waxy" de milho, cujo amido não possui amilose (Nelson & Pan 1995).Em células vegetais, o amido é armazenado na forma ...

In the first study of leaf energy balance in tropical montane forests, we observed current leaf temperature patterns in the Atlantic forest, Brazil, and assessed whether and why patterns may vary among species. We found large leaf‐to‐air temperature differences that were influenced strongly by radiation and differences in leaf temperature between 2 species due to variation in leaf width and stomatal conductance. We highlight the importance of leaf functional traits for leaf thermoregulation and also note that the high radiation levels that occur in montane forests may exacerbate the threat from increasing air temperatures.

No abstract

This study presents novel evidence that 15 N natural abundance can be used as a robust indicator to detect pollutant nitrogen in natural plant communities. Vegetation from the heavily polluted industrial area of Cubatão in São Paulo State, SE Brazil, was strongly 15 N depleted compared to plants at remote sites. Historic herbarium samples from Cubatão were significantly less 15 N depleted than extant plants, indicating that 15 N depletion of vegetation is associated with present-day nitrogen pollution in Cubatão. The heavy load of nitrogenous atmospheric pollutants in Cubatão provides a nitrogen source for plants, and strongly 15 N depleted air NH 3 is likely to contribute to plant and soil 15 N depletion. Epiphytic plants from Cubatão were extremely 15 N depleted (average -10.9‰) contrasting with epiphytes at remote sites (averages -1.0‰ and -3.0‰). Nitrogen isotope composition of vegetation provides a tool to determine input of pollutant nitrogen into plant communities. The strong isotopic change of epiphytes suggests that epiphytes are particularly sensitive biomonitors for atmospheric pollutant nitrogen.