Multiple drivers influence tree species diversity and above-ground carbon stock in second-growth Atlantic forests: Implications for passive restoration

Coelho, Alex Josélio Pires; Matos, Fábio Antônio Ribeiro; Villa, Pedro Manuel; Heringer, Gustavo; Pontara, Vanessa; Almado, Roosevelt de Paula; Meira‐Neto, João Augusto Alves

doi:10.1016/j.jenvman.2022.115588

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“…Sendo que, fragmentos com menor efeito de borda apresentam microclima favorável ao desenvolvimento e recrutamento dessas espécies não pioneiras (Albiero-Júnior et al, 2021;. Além do efeito de borda, o histórico de uso da terra pode aumentar a perda de biomassa (Coelho et al, 2022; por afetar as condições nutricionais dos solos, o tamanho da floresta, o seu formato e isolamento, impactando a presença de polinizadores e dispersores de sementes .…”

Section: Razão (Perímetro/área)unclassified

“…As florestas neotropicais são ricas em espécies endêmicas (Myers et al, 2000) e importantes prestadoras de serviços ecossistêmicos (Rozendaal et al, 2019;Shimamoto et al, 2018), mas têm sido submetidas a intenso desmatamento e modificações devido principalmente às atividades antrópicas Solórzano et al, 2021). A redução em área (Aguirre-Jaimes et al, 2021;, as alterações microclimáticas nas bordas (Magnago et al, 2015;McNichol et al, 2022), a menor migração de espécies e dispersão de sementes (Coelho et al, 2022;Tabarelli et al, 2012), devido à fragmentação, têm conduzido à perda de biodiversidade em florestas secundárias, como a Mata Atlântica (MA).…”

Section: Introdução Geralunclassified

“…Apesar da relevância da biomassa em florestas tropicais devido a assimilação e acúmulo de carbono durante a fotossíntese (Raihan et al, 2019), a maioria dos estudos têm sido voltados para a região amazônica em florestas com características específicas: solos de baixa fertilidade, espécies de vida longa e elevada biomassa aérea . Entretanto, conhecer os fatores impulsionando a biomassa florestal na Mata Atlântica direcionará as intervenções de restauração para atingir metas de redução de carbono ou atender a legislação ambiental de um país (Coelho et al, 2022).…”

Section: Introdução Geralunclassified

“…Estudar os fatores bióticos, abióticos e antrópicos influenciando o habitat fragmentado poderá embasar os planos de restauração com fins de conservação ou produção. Entretanto, os fatores mais importantes para os estoques de biomassa acima do solo em habitat fragmentado têm sido menos abordados para a MA (Coelho et al, 2022) em comparação com outros ecossistemas tropicais (Ali et al, 2019;N'Guessan et al, 2019;. Além disso, há uma necessidade em conhecer os influenciadores da biomassa florestal por grupo funcional, tornando os planos de restauração mais específicos e consequentemente mais eficazes.…”

Section: Introductionunclassified

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Modelagem de florestas secundárias de Mata Atlântica utilizando a estatística bayesiana

Farias¹

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Os remanescentes secundários da Mata Atlântica (MA) são essenciais à manutenção e à conservação da biodiversidade no Brasil. Porém, há um desconhecimento dos fatores que impulsionam sua dinâmica e processos demográficos. A estatística bayesiana pode ser eficaz no estudo de sistemas complexos e heterogêneos nesses habitats fragmentados. Assim, o objetivo principal foi identificar os fatores que influenciam os atributos de árvores e espécies da MA por meio da abordagem bayesiana. A tese foi dividida em três capítulos abordando o crescimento (Capítulo 1), a biomassa (Capítulo 2) e a riqueza de espécies (Capítulo 3). Os modelos foram desenvolvidos por grupos ecológicos para avaliar a resposta de árvores em sete fragmentos da Mata Atlântica em Minas Gerais, Brasil. O efeito de variáveis ambientais e antrópicas, área e borda do fragmento (medidos pelo tamanho da floresta, perímetro e razão perímetro-área) foram estimados para os indivíduos e grupos ecológicos. O estudo revelou que as pioneiras crescem melhor em solos com maior teor de nutrientes e menor acidez, enquanto as espécies exigentes ou tolerantes à sombra preferem solos mais alcalinos com maior teor de cálcio e nutrientes. Os principais fatores afetando a biomassa foram variáveis relacionadas à fragmentação (ex.: área e razão de borda), que são mais prejudiciais às árvores de sucessão tardia. A riqueza de espécies pioneiras foi maior em fragmentos com maior perímetro, menor teor de alumínio e em estágios inicias de sucessão. Em contraste, o número de espécies de sucessão tardia, principais contribuintes aos estoques de biomassa e ao avanço da sucessão florestal, foi maior em fragmentos grandes e de menor perímetro. O histórico de uso menos intensivo do solo favoreceu tanto pioneiras quanto grupos de sucessão mais avançada. Nossos resultados permitem entender as respostas de árvores e grupos de espécies às interferências ambientais e antrópicas, ao mesmo tempo que confirma a eficácia dos modelos bayesianos para a análise de atributos da MA. Esse método pode ser utilizado para a elaboração de planos de recuperação florestal e gestão dos fatores atuando em habitats fragmentados.Palavras-chave: Florestas neotropicais. Biomassa florestal. Riqueza. Crescimento.

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Section: Razão (Perímetro/área)unclassified

Section: Introdução Geralunclassified

Section: Introductionunclassified

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Modelagem de florestas secundárias de Mata Atlântica utilizando a estatística bayesiana

Farias¹

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Human impacts, habitat quantity and quality affect the dimensions of diversity and carbon stocks in subtropical forests: a landscape-based approach

Bastos

Capellesso

Vibrans

et al. 2022

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Context Fragmentation is recognized as one of the main factors affecting species and functionality losses in tropical landscapes. Objectives In this study, we assess how landscape quality and quantity affect taxonomic and functional diversities and carbon stocks in the Atlantic Forest. Methods We used a large dataset, which comprises 92,754 adult trees of 668 species, distributed over an area of 95,733 km² in the state of Santa Catarina, southern Brazil. In each plot, we quantified the taxonomic diversity (species richness), the functional diversity (functional richness), and the aboveground carbon stock and related it to different landscape metrics (fragment area and total area, number of fragments, total edge area, index of the largest fragment, effective network size and aggregation index) and anthropogenic impacts in three surrounding landscape buffers (radius 1000, 3000 and 5000 m). We built multiple regression models, selecting the best models (Akaike's criterion), to assess the influence of the landscape and anthropogenic index on diversities and carbon stocks. Results Our study shows that the landscape quantity and quality, and the anthropic effects are factors that negatively affect the functioning of ecosystems, reinforcing that small-scale exploration, within the fragment itself, is an important factor in reducing diversity and carbon stock. Conclusions The importance of considering local exploitation has important implications for conservation, and these results bring important insights for conservation, especially for forest fragments in anthropized landscapes, where exploration within the fragments are factors that interfere in the conservation and maintenance of biodiversity and ecosystem functioning.

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Land Use and Land Cover Trends and Their Impact on Streamflow and Sediment Yield in a Humid Basin of Brazil’s Atlantic Forest Biome

Viana,

Montenegro,

Srinivasan

et al. 2023

Diversity

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Understanding the trends in land use and land cover (LULC) is crucial for modeling streamflow and sediment yield, particularly in hydrological basins. This study examined the impact of LULC on the dynamics of streamflow and sediment yield within a humid tropical basin of the Atlantic Forest biome in Brazil, focusing on the period from 2000 to 2016. Changes in LULC were analyzed using annual MapBiomas data products for the same period. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was deployed to simulate streamflow and sediment yield based on LULC changes. To investigate temporal trends in LULC, a suite of non-parametric statistical tests, including the Mann–Kendall, Pettitt, and Sen’s slope estimator tests, was employed. Ecological diversity indices such as Shannon–Weaver, Simpson, and Pielou were applied to assess forest fragmentation, along with the Forest Fragmentation Index. The results revealed a growing trend in urban and sugarcane areas, coupled with a decline in dense vegetation, mangroves, and other forms of dense vegetation. With regard to the correlation between land uses and hydrological variables, the findings indicate minor variations in hydrological balance, attributable to the not-so-significant changes among the studied land-use scenarios, except for sediment yield estimates, which showed more considerable alterations. Notably, the estimates for 2000 and 2013–2016 were the most divergent. In a broader scientific context, this research conclusively establishes that the incorporation of dynamic LULC data into the SWAT model augments the precision and robustness of simulations pertaining to agricultural watersheds, thereby enabling a more comprehensive hydrological characterization of the study area.

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Multiple drivers influence tree species diversity and above-ground carbon stock in second-growth Atlantic forests: Implications for passive restoration

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Modelagem de florestas secundárias de Mata Atlântica utilizando a estatística bayesiana

Modelagem de florestas secundárias de Mata Atlântica utilizando a estatística bayesiana

Human impacts, habitat quantity and quality affect the dimensions of diversity and carbon stocks in subtropical forests: a landscape-based approach

Land Use and Land Cover Trends and Their Impact on Streamflow and Sediment Yield in a Humid Basin of Brazil’s Atlantic Forest Biome

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