Mimosa scabrella BENTH. (FABACEAE) ENHANCES THE RESTORATION IN COAL MINING AREAS IN THE ATLANTIC RAINFOREST

Abstract

A Pilot Reclamation Project (PRP) was developed in 1982 by the Environmental Protection Agency of the State of Santa Catarina-Brazil, with the objective to evaluating the adaptation of woody species to a land degraded by coal mining. After a full topographic reconstitution of the landscape, addition of nutrient load and sowing of herbaceous species, the area was split into 12 plots in which seedlings of 12 tree species were planted: three native trees [Bastardiopsis densiflora (Hook. & Arn.) Hassl., Mimosa scabrella Benth., Schizolobium parahyba (Vell.) Blake] and nine exotic species [Eucalyptus saligna Sm., E. viminalis Labill., E. citriodora Hook., Grevillea hilliana F.Muell., Hovenia dulcis Thunb, Melia azedarach L., Pinus elliottii Engelm., P. taeda L., Syzygium cumini (L.) Skeels]. After 22 years, from the beginning of the PRP, the exotic species presented higher percentage of survival than native species; the plots which received either B. densiflora and S. parahyba or were covered only with herbaceous vegetation associated with solely a few shrubs. Conversely, the plots which received seedlings of M. scabrella displayed clear evidence of restoration in progress. The study conducted in plots that have received M. scabrella indicate an improvement of nutrient load (N, K, organic matter) in the substrate, a diversified composition of tree coverage (very similar to the nearby remnants of the Atlantic Rainforest) and other life forms, with prominent establishment of native trees with predominance of zoophilous and zoochorous species. Some characteristics of M. scabrella that could explain its outstanding capacity to enhance the restoration of the Atlantic Rainforest are also discussed along this paper. Mimosa scabrella BENTH. (FABACEAE) MELHORA A RESTAURAÇÃO EM ÁREAS DE MINERAÇÃO DE CARVÃO NA FLORESTA ATLÂNTICARESUMO: Um Projeto Piloto de Recuperação (PPR) foi desenvolvido em 1982 pela Fundação do Meio Ambiente do Estado de Santa Catarina -Brasil, objetivando avaliar a adaptação de espécies arbóreas em áreas degradadas pela mineração de carvão. Após uma completa reconstituição topográfica da paisagem, além da carga de nutrientes e sementes de espécies herbáceas, a área foi dividida em 12 pontos onde foram plantadas mudas de 12 espécies de árvores: três espécies nativas [Bastardiopsis densiflora (Hook. & Arn.) Hassl., Mimosa scabrella Benth., Schizolobium parahyba (Vell.) Blake)] e nove espécies exóticas [Eucalyptus saligna Sm., E. viminalis Labill., C. citriodora Hook., Grevillea hilliana F.Muell., Hovenia dulcis Thunb., Melia azedarach L., Pinus elliottii Engelm., P. taeda L., Syzygium cumini (L.) Skeels]. Após 22 anos, as espécies exóticas apresentaram elevada taxa de sobrevivência em comparação com as espécies nativas; os pontos que receberem B. densiflora e S. parahyba foram cobertos apenas com espécies herbáceas associadas com alguns arbustos. Reciprocamente, os pontos que receberam mudas de M. scabrella demonstraram claras evidências no processo de restauração. O estudo conduzido em pontos que ...

Forest restoration after severe degradation by coal mining: lessons from the first years of monitoring

“…Canopy closure changes local conditions (e.g., microclimate), increases the potential for arrival of seeds (perches) and facilitates the establishment of native trees through the exclusion of invasive grasses by shading (Chazdon 2003;Lindenmayer et al 2010;Nyamai et al 2011;Omeja et al 2011;Rodrigues et al 2011). Mimosa scabrella is a legume species capable to fix nitrogen, which is of high relevance to improve degraded soil conditions (Lammel et al 2013;Citadini-Zanette et al 2017). The establishment and growth of the first introduced species thus crucially contribute to restoration success, triggering the further community development.…”

Serapilheira e nutrientes acumulados sobre o solo em plantios de leguminosas e em área restaurada com espécies nativas da Floresta Atlântica

“…Sabe-se que a quantidade de serapilheira acumulada sobre o solo pode variar em função da composição de espécies, idade, estádio sucessional, tipo de floresta, estação climática e características do local (Caldeira et al 2008;Godinho et al 2014;Siqueira et al 2014). As espécies florestais típicas de estádios iniciais de sucessão ecológica, como as leguminosas avaliadas nesse estudo, têm alta produção de biomassa em curto espaço de tempo, refletindo assim, em grande produção e posterior acúmulo de serapilheira sobre o solo (Klippel et al 2016;Citadini-Zanette et al 2017). Esse elevado acúmulo de serapilheira por espécies leguminosas também foi constatado em outros estudos (Machado et al 2012;Sperandio et al 2012;Costa et al 2014).…”

Climate change can affect the spatial association between stingless bees and Mimosa scabrella in the Brazilian Atlantic Forest

“…Bracatinga is a pioneer species that plays an important role in the ecological succession in the Atlantic Forest (Siminski and Mazuchowski 2014;Citadini-Zanette et al 2017). After an environmental disturbance, this species develops favouring soil microorganisms due to the large deposition of litter and the symbiotic association with nitrogen-fixing bacteria, providing the environmental conditions for the growth of other secondary species in the initial steps of forest restoration (Citadini-Zanette et al 2017). Although this species does not depend on specialized pollinators (Sobierajski et al 2006), winter flowering may constrain the number of pollinators for a species commonly distributed in colder regions, such as the case of bracatinga.…”