Soil Seed Banks in Two Environments of Forest Restoration Post Bauxite Mining: Native Tree Plantation and Natural Regeneration

Abstract

The objective of this study was to compare the soil seed bank of an area under natural regeneration (F1) and another reforested through seedling planting (F2), seven years after bauxite mining, in Minas Gerais State, Brazil. In each area, 10 sampling points were randomly distributed, using three samples of topsoil to represent each point. The samples were transported to a shade house and evaluated for six months, where emerging individuals were identified every two weeks. In F1, 2,114.94 propagules m-2 were registered, belonging to 51 species and 24 botanical families, H’=2.770 e J’=0.705. In F2, 1,168.62 propagules m-2 were registered, belonging to 42 species and 22 families, H’=2.618 and J’=0.700. The Jaccard index between F1 and F2 was 0.61, indicating a high similarity between the analyzed areas. The results showed high density of propagules, good diversity and absence of ecological dominance. The high similarity between forests is related to geographical proximity, the same topsoil origin (agricultural/pasture) and also to the role of the dispersing fauna. The high number of individuals and diversity of tree species with zoochoric dispersion found in the areas indicate that both natural regeneration and reforestation were efficient in the ecological restoration of bauxite mined areas.

Banco de semillas de relaves mineros como indicador de recuperación de vegetación en Brasil

“…A pesar de las diferencias de riqueza, densidad y abundancia de especies entre profundidades, no se observaron diferencias en la composición florística. Sin embargo, las especies dominantes encontradas en los bancos de semillas en áreas afectadas por actividades mineras en paisajes de bosques tropicales han sido principalmente pioneras que promueven una rápida regeneración natural (Miranda-Neto et al, 2020;Martins, Fonseca, Cosimo, & Balestrin, 2021). Por ejemplo, los resultados indican que la proporción de especies pioneras entre profundidades varía entre 70 y 58 %, mientras que de especies secundarias iniciales entre 14 y 23 %.…”

“…Las especies pioneras germinan, crecen y se reproducen rápidamente, por lo que su abundancia en el banco de semillas aumenta muy rápidamente (ej. Silva et al 2019;Martins et al, 2021). Además, es probable que está marcada diferencia entre las dos profundidades de los relaves refleja la importancia de la proximidad de los bosques para enriquecer el banco de semillas, dinámica de transporte y acumulación de relaves, y características funcionales de las semillas (ej.…”

“…Además, es probable que está marcada diferencia entre las dos profundidades de los relaves refleja la importancia de la proximidad de los bosques para enriquecer el banco de semillas, dinámica de transporte y acumulación de relaves, y características funcionales de las semillas (ej. tamaño, peso, síndrome de dispersión), como ha sido repostado en previos estudios (Baider et al, 2001;Menezes et al, 2019;Martins et al, 2021). En este sentido, en bosques tropicales de Panamá se registraron principalmente germinantes de árboles pioneros que tenían entre 330 y 1 090 semillas m 2 dependiendo de la estación seca y húmeda, respectivamente (Dalling et al, 1997).…”

“…De esta forma, el patrón de composición florística observado en los bancos de semillas, principalmente la alta proporción de especies anemocóricas, permite presumir la alta similitud florística entre parcelas y profundidades. Además de la importancia del síndrome de dispersión, dicha agrupación florística puede estar relacionada con ambientes con disturbios a plena exposición solar y sin cobertura vegetal, lo que puede favorecer la llegada de semillas desde los bosques cercanos (Martins et al, 2021;Múdrak et al, 2021). Así mismo, es notable una tendencia hacia un mayor grupo de especies de dispersión herbácea, pionera y anemocórica, que son características notables de este banco de semillas, lo que puede estar induciendo una rápida sucesión secundaria.…”

Relationship between soil seed bank and forest restoration techniques on areas around bauxite mining environment

“…Mining has great relevance to the Brazilian economy, estimates by the National Mining Agency indicate that mineral production in 2020 contributed US$ 43.7 billion, representing 2.4% of Brazil's GDP (USGS 2022). In The soil seed bank is one of the most important ecological indicators for the evaluation and monitoring of the plant communities' recovery (Balestrin et al, 2019;Martins et al, 2021). The soil seed bank represents a stock of seeds on the surface layer of the soil and/or litter, which persist dormant until environmental conditions are favorable for germination (Sarmento et al, 2021;Martins et al, 2021).…”