Successional processes in agricultural mosaics in the eastern Amazon

Vale, Igor Do; Miranda, Izildinha Souza; Mitja, Danielle; Santos, Alessio Moreira dos; Lima, Tâmara Thaiz Santana; Costa, Luiz Gonzaga Silva

doi:10.1016/j.agee.2017.12.004

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“…Recovery rate of the structure and diversity of plant species in secondary forests are determined by a complex interaction between local, historical and landscape factors, as well as the regional species pool and their life history traits (Chazdon et al 2007). Forest recovery is related to several intrinsic factors, such as time since abandonment (Prata et al 2010;Silva et al 2016), land-use history (Jakovac et al 2015;Villa et al 2018), soil characteristics and landscape structure (Jakovac et al 2015;Pinho et al 2018;Do vale et al 2018).…”

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Natural recovery of plant species diversity in secondary forests in Eastern Amazonia: contributions to passive forest restoration

et al. 2020

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Natural regeneration is important in the context of the strategies to recover native vegetation in Brazil and of the international commitments of forest restoration undertaken by the country. However, trajectories of recovery can be highly variable and context-dependent, demanding studies to foster the use of secondary forests in restoration. Here, we describe the natural recovery of plant diversity in a chronosequence (5-21 years old) and how it is influenced by age of the regenerating forests. For this, we sampled the floristic composition and structure in 20 fragments of secondary forest in Southeast Pará in 2014 and 2015. Transects of either 10 × 250 m or 20 × 125 m (0.25 ha) were delimited in each forest fragment, and subdivided into 25 subplots of 10 × 10 m, where plants of the upper stratum (DBH ≥ 10 cm) were sampled. The lower stratum (DBH < 10 cm) was sampled in five 5 × 20 m subplots that were nested in the 0.25-ha transects. We recorded 5509 individuals of 282 species and 61 families in the 20 transects evaluated. The species diversity recovery occured rapidly in the first few decades of ecological succession. Floristic composition of the upper stratum was correlated with forest age. Species diversity metrics were predicted by the age and basal area of secondary forests, demonstrating their importance as indicators of successional stages in secondary forests. Our results reinforce the relevance of using secondary forest in restoration programmes across the Amazonian region. Keywords Biodiversity • Ecological restoration • Ecological succession • Forest resilience • Land-use change Resumo A regeneração natural é importante no âmbito das estratégias de recuperação da vegetação nativa do Brasil e dos compromissos internacionais de restauração florestal assumidos pelo país. Entretanto, as trajetórias da regeneração são muito variáveis e dependentes do contexto, tornando necessário mais estudos que contribuam para incentivar o uso de florestas secundárias na restauração. Neste trabalho, descrevemos a recuperação natural da diversidade de plantas em uma cronosequência (5-21 anos) e sua relação com o tempo de recuperação. Para tanto, coletamos dados estruturais e florísticos em 20 fragmentos de florestas secundárias no sudeste do Pará em 2014 e 2015. Delimitamos um transecto de 10 × 250 m ou de 20 × 125 m (0,25 ha) em cada fragmento, subdividido em 25 parcelas de 10 × 10 m, onde foi realizada a amostragem de plantas do estrato superior (DAP ≥ 10 cm). O estrato inferior (DAP < 10 cm) foi amostrado em cinco subparcelas de 5 × 20 m aninhadas no transecto de 0.25ha. Encontramos 282 espécies, 61 famílias e 5509 indivíduos nos 20 transectos avaliados. A recuperação diversidade de espécies foi rápida nas duas primeiras décadas de sucessão ecológica. A composição florística do estrato superior foi correlacionada Electronic supplementary material The online version of this article (

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Natural recovery of plant species diversity in secondary forests in Eastern Amazonia: contributions to passive forest restoration

et al. 2020

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“…Sabe-se que a sazonalidade pode influenciar na deposição de serapilheira, já que o estresse hídrico e o aumento da temperatura estimulam a produção de hormônios responsáveis pela abscisão foliar, como por exemplo etileno, auxina e ácido abscísico (KERBAUY, 2004). Todavia, as intensas e constantes chuvas amazônicas não justifica por completo a deposição de serapilheira, principalmente quando se trata de florestas secundárias, onde o tempo e o tipo de uso da terra também podem interferir diretamente no processo (VALE et al, 2018).…”

Section: Resultsunclassified

Meio ambiente e sociedade: análises, diálogos e conflitos ambientais

Shinohara¹,

Oliveira²,

Fontgalland³

et al. 2022

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A preocupação com o meio ambiente tem-se tornado meta para a economia global, porque envolve desafios de responsabilidade social alinhados com o desenvolvimento econômico sustentável. Segundo o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma) o mundo vive três crises ambientais simultâneas: as mudanças do clima, a vulnerabilidade da biodiversidade e a eutrofização em vários ecossistemas. O reconhecimento de que a natureza possui recursos naturais finitos tem motivado várias ações conjuntas, afim de proteger o ar, o ambiente aquático, o solo e suas biotas, permitindo o bom funcionamento dos diferentes ecossistemas, visto que os elementos ecossistêmicos estão intimamente interconectados em uma rede de influência mútua, trocando energia e matéria-prima. Com o intuito de preservar o meio ambiente no planeta, os 193 países membros da Organização das Nações Unidas (ONU) adotaram uma nova política global em 2015, a Agenda 2030, cuja proposta sintetiza as aspirações e integra as dimensões econômica, social e ambiental, baseado em cinco princípios orientadores (5P): Pessoas, Planeta, Prosperidade, Paz e Parcerias. Representam pactos universais que visam promover prosperidade econômica e justiça social, estimulando a economia verde e solidária, independentemente da localização geográfica e construção histórica das populações do planeta. É preocupante que os ecossistemas têm sido cada vez mais afetados pela falta de conscientização de uma parcela da população que produz excedente de lixo doméstico, bem como as indústrias de transformação que podem lançar rejeitos e produtos químicos tóxicos em rios, barragens e oceanos. São essas ações humanas que comprometem a qualidade da água e do solo saudável para cultivo de alimentos, demandando o aumento de investimentos público e privado, uso de tecnologias mitigatórias dispendiosas para tratamento e reversão de poluentes ambientais. Ainda, os órgãos fiscalizadores devem monitorar que produtos oriundos dessa transformação atendam resoluções e legislações vigentes, garantindo que esse retorno à cadeia produtiva e de consumo, seja comprovadamente seguro para uso dos seres humanos e animais. A queima de combustíveis fósseis e a emissão de poluentes tóxicos influencia a qualidade do ar e dos recursos hídricos, podendo comprometer a saúde pública, restringir a mobilidade das pessoas e potencializar impactos ambientais danosos, a exemplo da chuva ácida, intensificação do efeito estufa e florações de algas nos corpos d’água. Esses eventos, associados ao aquecimento global e outros desequilíbrios climáticos, tem feito o mundo assistir a episódios de secas ou enchentes em períodos não previstos, com impactos negativos na produção de alimentos, provocando desastres naturais e desigualdades sociais significativos. As políticas de Estado devem contar com planejamento estratégico ambiental, incentivando a criação, manutenção e proteção de áreas de preservação e reserva legal, definidos como espaços delimitados com características naturais relevantes e considerados essenciais do ponto de vista econômico e de sustentabilidade, por protegerem os recursos hídricos, a biodiversidade natural e da compensação de perdas causadas pelas ações humanas. Essas áreas também tem como objetivo oportunizar interesses na economia verde, como ponto de partida para financiamento de projetos sustentáveis para o bem estar das populações, com redução dos impactos ambientais negativos e oportunidade de geração de emprego e renda, a exemplo de projetos de reciclagem que transformam a coleta de produtos inservíveis em produto rentável. Espera-se que grandes desafios ambientais possam conscientizar e mobilizar governos de diferentes etnias, a sociedade humana, agências reguladoras e organizações intergovernamentais de cooperação internacional, para frear ações que possam comprometer o meio ambiente e a sobrevivência das gerações futuras. Nesta perspectiva, os trabalhos presentes nessas obras são contribuições científicas atualizadas abordando esta temática, a fim de que possamos, a partir dos diferentes ramos das ciências, compartilhar o conhecimento, fatos e ações que visam à promoção de estratégias viáveis para lidar com os desafios no meio ambiente no Brasil e no Mundo.

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“…Disturbances within the forest fragments, when combined with disturbances of a highly degraded landscape, result in greater negative effects on biodiversity, especially on species of high conservation value and functionality (Barlow et al 2016). The negative effects on biodiversity conservation at Palmares II were also suggested by the low or very low similarity between the disturbed mature forests and secondary forests, which indicates a delay in the progression of forest succession, probably caused by a functionally reduced speciesrich forest cover in the landscape (Van Breugel et al 2013;Do Vale et al 2018).…”

Section: Discussionmentioning

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“…Land use change has been considered as the main cause of global biodiversity loss (Newbold et al 2015;Barlow et al 2016). Many of the remaining forest fragments are embedded in landscapes that contain different types of land use, forming an agricultural mosaic, where a variety of croplands is connected to forests at different levels of anthropogenic disturbance (Do Vale et al 2018).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…On one hand, high similarity between mature forests and secondary forests indicates a successional process in the latter towards a greater dominance of late shade-tolerant species. On the other hand, high similarity between secondary forests and agricultural crops can be perceived as a delay in the floristic change over processes that are intrinsic to the forest succession (Do Vale et al 2018).…”

Section: Introductionmentioning

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Conservation potential of shade-tolerant forest species in agricultural mosaics in the eastern Brazilian Amazon

et al. 2020

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ABSTRACT Shade-tolerant forest species are among the most susceptible to habitat loss in agricultural mosaics, where a variety of croplands is connected to forests at different levels of anthropogenic disturbance. We aimed to evaluate the community similarity of shade-tolerant species among different land use types across agricultural mosaics with different levels of disturbance. The study was conducted in three municipalities in southern and southeastern Pará state, in eastern Amazonia. A multiple-community similarity measure based on the Horn similarity index was used to compare land use types and assess the resilience of shade-tolerant species towards forest loss and disturbance at the landscape level. High shade-tolerant species similarity was found between mature forest fragments that underwent different levels of disturbance in all three agricultural mosaics, but secondary forests had lower similarity with mature forest in the most fragmented and altered mosaic. Shade-tolerant species showed very low density in croplands, but the same group of species seemed to colonize agricultural fields of annual crops and clean pasture, as they showed high community similarity. Another group of species was present in invaded pastures, probably due to the effects of time since land abandonment after woody species colonization. Mixed tree plantations were more similar to mature and secondary forests than other types of croplands. Shade-tolerant species similarity was higher among land use types inserted in agricultural landscapes that maintained conserved forest fragments. Our results suggest that the conservation of mature forests and landscape connectivity are crucial to the maintenance of shade-tolerant species in agricultural mosaics.

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Successional processes in agricultural mosaics in the eastern Amazon

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Natural recovery of plant species diversity in secondary forests in Eastern Amazonia: contributions to passive forest restoration

Natural recovery of plant species diversity in secondary forests in Eastern Amazonia: contributions to passive forest restoration

Meio ambiente e sociedade: análises, diálogos e conflitos ambientais

Conservation potential of shade-tolerant forest species in agricultural mosaics in the eastern Brazilian Amazon

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