Efeitos da invasão por Acacia spp. na resiliência edáfica, diversidade de árvores e estoques de carbono das florestas de tabuleiros

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Poloni, Carlos Eduardo Mulinario
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Biologia Vegetal
Centro de Ciências Humanas e Naturais
UFES
Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Exóticas invasoras
Florestas secundárias
Mata Atlântica
Invasive exotic species
Secondary forests
Atlantic Forest
Agronomia
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/18511
Resumo: Climate change mitigation is directly linked to the restoration of natural ecosystems, particularly tropical forests. Secondary-growth forests play a vital role in human-altered tropical landscapes, providing essential ecosystem services such as nutrient cycling and biodiversity maintenance. However, these forests are constantly threatened, especially by invasive exotic species, making it crucial to understand the impacts of such invasions for effective restoration planning. This study examines aboveground carbon stocks, tree diversity recovery, and soil resilience in forests invaded by two Acacia species compared to non-invaded forests. The research was conducted across 20 forest fragments in the northern Espírito Santo and southern Bahia regions. In each fragment, five 10 x 20 m plots were established, and within each plot, five soil subsamples were collected for pH, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, and P analysis. Soil variables were synthesized using Principal Component Analysis to determine soil fertility. Taxonomic diversity was assessed using Hill numbers, and carbon stocks were estimated under the assumption that 50% of aboveground biomass is carbon, calculated through allometric equations. The impact of habitat type on soil fertility recovery was tested using the second-order Akaike information criterion (AICc), with models selected if ΔAICc ≤ 5. Generalized linear models were applied to evaluate the influence of habitat type and soil fertility, with regeneration age as a covariate. Non-invaded forests showed a positive relationship between carbon stocks, species richness, diversity, and regeneration time. In contrast, invaded forests exhibited similar carbon stocks but failed to deliver equivalent benefits, leading to a loss of essential ecosystem services. A careful selection of species for restoration programs is crucial to avoid invasives like Acacia, which can undermine ecosystem resilience and reduce benefits for biodiversity and ecosystem services
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The research was conducted across 20 forest fragments in the northern Espírito Santo and southern Bahia regions. In each fragment, five 10 x 20 m plots were established, and within each plot, five soil subsamples were collected for pH, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, and P analysis. Soil variables were synthesized using Principal Component Analysis to determine soil fertility. Taxonomic diversity was assessed using Hill numbers, and carbon stocks were estimated under the assumption that 50% of aboveground biomass is carbon, calculated through allometric equations. The impact of habitat type on soil fertility recovery was tested using the second-order Akaike information criterion (AICc), with models selected if ΔAICc ≤ 5. Generalized linear models were applied to evaluate the influence of habitat type and soil fertility, with regeneration age as a covariate. Non-invaded forests showed a positive relationship between carbon stocks, species richness, diversity, and regeneration time. In contrast, invaded forests exhibited similar carbon stocks but failed to deliver equivalent benefits, leading to a loss of essential ecosystem services. A careful selection of species for restoration programs is crucial to avoid invasives like Acacia, which can undermine ecosystem resilience and reduce benefits for biodiversity and ecosystem servicesFlorestas secundárias desempenham um papel crucial nas paisagens antropizadas tropicais, fornecendo serviços ecossistêmicos essenciais, como ciclagem de nutrientes e manutenção da biodiversidade. No entanto, essas florestas enfrentam ameaças constantes, principalmente de espécies exóticas invasoras e a compreensão dos impactos dessas invasões é essencial para o planejamento eficaz de estratégias de restauração. Neste estudo, examinamos os estoques de carbono acima do solo, a recuperação da diversidade de árvores e a resiliência do solo em florestas invadidas por duas espécies do gênero Acacia e em florestas não invadidas. O estudo foi realizado em 20 fragmentos florestais na região dos tabuleiros, no norte do Espírito Santo e sul da Bahia. Em cada fragmento, foram estabelecidas cinco parcelas de 10 x 20 m, e em cada parcela foram coletadas cinco subamostras de solo para análise de pH, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺ e P. As variáveis do solo foram sintetizadas por Análise de Componentes Principais para determinar a fertilidade edáfica. A diversidade taxonômica foi avaliada pelos três números de Hill. Os estoques de carbono acima do solo foram estimados considerando que 50% da biomassa aérea é composta por carbono, calculada por equações alométricas. Para testar o efeito do tipo de habitat na recuperação da fertilidade edáfica, foi usado o critério de informação Akaike de segunda ordem (AICc) e selecionados modelos com ΔAICc ≤5. Modelos lineares generalizados foram aplicados para avaliar a influência do tipo de habitat e da fertilidade do solo, com a idade da regeneração considerada como covariável. Florestas não invadidas por Acacia mostraram uma relação positiva entre estoques de carbono, riqueza e diversidade de espécies e tempo de regeneração. Por outro lado, florestas invadidas apresentaram estoques de carbono semelhantes que as florestas não-invadidas, mas não proporcionaram os mesmos benefícios, resultando em perda de serviços ecossistêmicos essenciais. É essencial adotar uma abordagem criteriosa na seleção de espécies para programas de restauração para evitar invasoras como a Acacia, que podem comprometer a resiliência dos ecossistemas e reduzir benefícios para a biodiversidade e serviços ecossistêmicosConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal do Espírito SantoBRMestrado em Biologia VegetalCentro de Ciências Humanas e NaturaisUFESPrograma de Pós-Graduação em Biologia VegetalMatos, Fábio Antônio Ribeirohttps://orcid.org/0000-0002-7699-9522http://lattes.cnpq.br/6246838286590968Menezes, Luis Fernando Tavares de https://orcid.org/0000-0003-1854-2441http://lattes.cnpq.br/4502113593775550https://orcid.org/0009-0006-9461-5808http://lattes.cnpq.br/9272733484197802Cavatte, Paulo Cezar https://orcid.org/0000-0003-2963-7673http://lattes.cnpq.br/8029279967950425José, Dora Maria Villela https://orcid.org/0000-0002-3507-0186http://lattes.cnpq.br/4385307852514638Poloni, Carlos Eduardo Mulinario2025-03-20T14:02:22Z2025-03-20T14:02:22Z2024-09-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTextapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/18511porpthttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2025-03-20T16:44:25Zoai:repositorio.ufes.br:10/18511Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-03-20T16:44:25Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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