ABSTRACT Discovered in 1980 and unleashed an utter gold rush of the modern era, Serra Pelada was the largest open-air mine in Brazil. About 80,000 gold prospectors worked there until 1984, when the gold pits were flooded. The environmental impact caused by mining inflicted irreversible damage to the ecosystem, with the formation of a large lake and piles of waste rock and sterile overburden, still evident 28 years after the mine was closed. This study aimed to evaluate the available and pseudo total contents of potentially toxic elements (PTEs), the contamination and pollution levels, and to understand how the biological soil factors are related to the chemical properties of the soil and the available PTE contents in the Serra Pelada - Amazônia, Brazil. Soil was collected from seven areas around the lake: Area 1 - margin of the mine without waste and/or sterile deposits; Area 2 - margin with waste and/or sterile deposits; Area 3 - area with sterile deposit; Area 4 - mine tailings, denominated curimã by the prospectors, from which gold had been extracted; Area 5 - sediment dredged from the lake in the mine pit; Area 6 - area with agroforestry system; Area 7 - riparian forest, unaffected by the artisanal gold extraction process (control treatment). Apart from selenium (Se), all evaluated elements, in at least one of the studied areas, exceeded the contents of the investigation values (defined as the content of a given substance in soil or groundwater above which the human health is under potential direct or indirect risks, considering a standardized exposure scenario) in agricultural areas in Brazil, as determined by the National Council of the Environment. Soil enrichment and contamination with Co, Ba, Mn, and Hg were investigated. Principal component analysis showed that the available levels of PTEs influenced the soil biological properties, in particular basal respiration, indicating that important ecosystem processes are being affected by PTE contamination.

ABSTRACT Improvement of fallow vegetation can have a positive impact on the productivity of slash-and-mulch systems in eastern Amazonia. Phosphorus fertilization can increase biomass and nutrient stocks in the fallow phase, thereby improving nutrient cycling and crop productivity. Here, we compared biomass and nutrient stocks under three fallow management strategies: (1) natural fallow (regrowth vegetation) - NF; (2) NF vegetation improved with leguminous trees (Sclerolobium paniculatum Vogel and Inga edulis Mart.) - IF; and (3) NF vegetation improved with leguminous trees plus phosphorus fertilization - IF+P. We quantified above- and belowground biomass and N, P, K, Ca, and Mg stocks after 23 months of fallow. The IF+P increased aboveground (leaf + branch + stem + liana) biomass and N, P, Ca, and Mg stocks, compared to NF. Similarly, total (aboveground + belowground) biomass and N and P stocks were higher for IF+P than for NF. The differences in aboveground biomass between NF and improved fallow managements were attributed exclusively to the contribution of the tree species enriching fallow vegetation. Phosphorus application increased the aboveground biomass accumulation of the species for fallow improvement. Improving the fallow vegetation with P-fertilized, fast-growing, N-fixing species represents an efficient management strategy to accelerate the reestablishment of biomass and nutrient stocks in slash-and-mulch systems in Amazonia.

RESUMO A vegetação de pousio é um dos principais componentes dos sistemas agroflorestais sequenciais de derrubada e queima, praticados tradicionalmente pela agricultura familiar na Amazônia. A remoção progressiva de nutrientes do solo por essa prática implica reduções contínuas nos estoques de carbono e nutrientes causando declínio da produtividade do solo, perda da capacidade de regeneração e diminuição da diversidade de espécies da vegetação. O melhoramento de pousio com espécies leguminosas fixadoras do nitrogênio atmosférico pode contribuir para uma maior produção de biomassa e acúmulo de nutrientes em comparação com a vegetação espontânea, atendendo à demanda nutricional das culturas subsequentes, podendo ser considerada como uma tecnologia de produção sustentável. Esse trabalho avaliou o efeito da adubação fosfatada de baixa solubilidade no acúmulo de biomassa e nutrientes da parte aérea de leguminosas arbóreas utilizadas em melhoramento de vegetação de pousio. O experimento foi conduzido por 23 meses, em um sistema agroflorestal de "corte e trituração" em Marapanim, Pará. Foram utilizadas as espécies tachi-branco - Sclerolobium paniculatum Vogel e ingá - Inga edulis Mart e foram estimados biomassa, teor e estoque de nutrientes dos compartimentos folha, galho e tronco. Houve acúmulo de biomassa, estoques de P, Ca e Mg nas folhas, estoque de P nos galhos e o teor de cálcio nas folhas das leguminosas é limitado por fósforo, segundo os resultados encontrados. A espécie Inga edulis apresentou maiores teores de potássio, cálcio e magnésio nos compartimentos folha, galho e tronco, enquanto que a espécie Sclerolobium paniculatum apresentou maiores acúmulos de biomassa e estoques de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio nos compartimentos folha, galho e tronco.

ABSTRACT The fallow vegetation is the main component of sequential agroforestry systems in Amazon rain forest.The progressive removal of soil nutrient by slash/mulch agriculture involves continuing losses in carbon and nutrient stocks, leading to decline in soil productivity, low regeneration ability and decrease of species diversity of fallow vegetation. The fallow vegetation management by introducing fast growing leguminous trees has the potential to accumulate more biomass and nutrients to serve the nutrient demands of crops and its management has been considered as a sustainable technology production. This study aimed to evaluate the effect of low solubility of phosphorus fertilizer in the biomass and nutrient stocks of leguminous trees used in fallow improvement. The experiment was conducted for 23 months in a sequential agroforestry slash-and-mulch system in eastern Amazon forest. The species selected were tachi-branco - Sclerolobium paniculatum Vogel and inga - Inga edulis Mart. Biomass and nutrient stocks and nutrient concentrations of leaf, branch and trunk were estimated. Phosphorus fertilization had a positive effect on calcium concentration in the leaves and stocks of biomass and nutrient contents (phosphorus, calcium and magnesium) in the leaves of legume trees. Inga edulis showed higher levels of potassium, calcium and magnesium concentrations in leaves, while Sclerolobium paniculatuttm showed higher biomass and stocks of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium in leaf, branch and trunk.

RESUMOA dinâmica do efluxo de dióxido de carbono (CO2) do solo e seus fatores controladores em sistemas agroflorestais da Amazônia são pouco compreendidas. O objetivo deste estudo foi avaliar a variação temporal do efluxo de CO2 do solo em sistemas agroflorestais onde a palma de óleo é a cultura principal e sua relação com fatores bióticos (carbono microbiano do solo, carbono total do solo, respiração microbiana do solo, raízes finas do solo, indivíduos componentes dos sistemas agroflorestais (SAFs) ) e abióticos (umidade e temperatura do solo). As medições foram realizadas nos períodos menos chuvoso (dezembro de 2010) e chuvoso (maio de 2011). O efluxo de CO2do solo foi mais alto no período chuvoso, provavelmente, devido à maior atividade microbiana nesse período influenciada por fatores climáticos aliados a fatores bióticos. O efluxo de CO2do solo se correlacionou positivamente com umidade do solo e carbono da biomassa microbiana e negativamente com temperatura do solo e quociente metabólico, porém as correlações foram fracas. O efluxo de CO2do solo foi sensível ao tipo de sistema agroflorestal e a sazonalidade da precipitação.

ABSTRACTThe soil carbon dioxide (CO2) efflux dynamics and its controlling factors of Amazonian agroforestry systems are poorly understood. The objective of this study was to evaluate the temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems and the relation between efflux and biotic (microbial and total soil carbon, microbial respiration, fine roots, individual components of agroforestry systems (AFS)) and abiotic factors (soil moisture and temperature). The measurements were taken during the less rainy (December 2010) and rainy (May 2011) periods. The soil CO2 efflux was highest during the rainy season, probably due to increased microbial activity influenced by climatic factors coupled with biotic factors. The soil CO2efflux correlated positively with soil moisture and microbial biomass carbon and negatively with soil temperature and metabolic quotient, but these correlations were weak. The soil CO2 efflux was sensitive to the type of agroforestry system and to rainfall seasonality.

A disponibilidade de nutrientes, especialmente fósforo, e de água no solo influenciam fortemente a simbiose micorrízica em ecossistemas florestais. O objetivo do estudo foi avaliar o impacto da remoção de serapilheira e do aumento da disponibilidade de água no solo sobre a densidade de esporos e a colonização micorrízica em raízes apogeotrópicas e não-apogeotrópicas em floresta secundária na Amazônia oriental. Foram analisadas a porcentagem de colonização micorrízica de raízes finas (diâmetro ≤ 2 mm) apogeotrópicas e não-apogeotrópicas (presentes na camada de 0-10 cm do solo), a densidade de esporos, o teor de glomalina e a disponibilidade de fósforo no solo. A remoção de serapilheira não reduziu a disponibilidade de fósforo no solo. A densidade de esporos também não foi afetada pela remoção de serapilheira. De forma geral, as variáveis estudadas variaram sazonalmente, com exceção da colonização micorrízica em raízes não-apogeotrópicas e do teor de glomalina, mas não foram afetadas pela alteração na disponibilidade de água no solo decorrente da irrigação. Danos mecânicos ao sistema radicular apogeotrópico, inerentes à remoção quinzenal da serapilheira, devem ter contribuído para reduzir a colonização micorrízica em raízes apogeotrópicas e não-apogeotrópicas e, consequentemente, o teor de glomalina no solo. Os resultados deste estudo sugerem que a redução da cobertura do solo pode impactar negativamente a simbiose fungo-planta.

The availability of soil nutrients (especially phosphorus) and soil water strongly influence mycorrhizal symbiosis in forest ecosystems. The aim of this study was to evaluate the impact of litter removal and increased soil moisture availability on the spore density and mycorrhizal colonization of apogeotropic and non-apogeotropic roots of a secondary forest stand in eastern Amazonia. We determined the percentage of mycorrhizal colonization of apogeotropic and non-apogeotropic (0-10 cm soil depth) fine roots (diameter ≤ 2 mm), spore density, glomalin concentration, and soil phosphorus availability. Litter removal did not reduce soil phosphorus availability. The spore density was not affected by litter removal. In general, the variables varied on a seasonal basis, except the mycorrizal colonization of non-apogetropic roots and glomalin concentration, but were not affected by irrigation. Mechanical damage to the apogeotropic root system, inherent to the fortnightly litter removal, may have contributed to decrease mycorrhizal colonization of both apogeotropic and non-apogeotropic roots and, consequently, soil glomalin. Our results suggest that the reduction of soil cover may have negative impact over the fungus-plant symbiosis.

É possível que os fatores ambientais, que determinam o comportamento da microbiota edáfica, estejam sendo modificados pelas mudanças climáticas de origem natural e/ou antrópica. A fim de verificar o efeito da exclusão de água sobre a população de bactérias e fungos do solo, foi desenvolvido o presente estudo na área do experimento ESECAFLOR, que simula a ocorrência de fenômenos extremos, como o evento El Niño, e na área do Programa de Pesquisa em Biodiversidade - PPBio (Floresta Primária), que visa estudar a Biodiversidade da Amazônia, sendo esta usada como controle para fins comparativos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades: 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm, nos períodos sazonais chuvoso, de transição e menos chuvoso. Os maiores valores de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) para as populações de Bactérias e Fungos foram 196 x 104 UFC/g de solo e 124 x 102 UFC/g de solo, respectivamente, ambos na área sem intervenção antrópica (PPBio). A umidade do solo é a variável que teve maior influência nos valores nas contagens obtidas das populações de fungos e bactérias.

It is possible that the environmental factors determining the behavior of soil microbiota are being modified by anthropic or natural climate change. In order to check the effect of the exclusion of water over the population of bacteria and fungi in the soil, the present study was developed. The chosen location is the area of the ESECAFLOR experiment, which simulates the occurrence of extreme phenomena such as El Niño event, and the area of biodiversity research program Program-PPBio (primary forest). This later area, supposed to be used for studying the Biodiversity of the Amazon, was used as a control area for comparative purposes. The soil was sampled at 00 - 05, 05 -10, 10-20 and 20-30 cm depths, during the rainy, transition and less rainy seasons. The highest values of Colonies Forming Units (CFU) for bacteria and fungi populations were 196 x 104 CFU/g of soil and 124 x 102 CFU/g of solo, respectively, both in the area without human intervention (PPBio). Soil moisture is the variable influencing most the obtained counting values of fungi and bacteria populations.

A biomassa microbiana do solo (BMS) exerce papel importante na ciclagem de nutrientes em agroecossistemas, sendo limitada por diversos fatores como a disponibilidade de água no solo. Este trabalho teve como objetivo verificar o efeito da disponibilidade da água do solo sobre a biomassa microbiana e sua variação temporal, em um Latossolo Amarelo concrecionário em uma floresta secundária na Amazônia Oriental. Utilizaram-se o método da fumigação-extração para estimar o carbono e o nitrogênio da biomassa microbiana do solo (C-BMS e N-BMS) e uma adaptação da fumigação-incubação para determinar a respiração basal (CO2-BMS). Foram calculados o quociente metabólico (qCO2) e a relação C microbiano:C orgânico (CMIC:CORG), a partir desses resultados. A umidade do solo foi significativamente menor durante a estação seca e nas parcelas-controle. A irrigação elevou a umidade do solo em níveis próximos dos valores encontrados na época chuvosa; entretanto, não causou efeito significativo sobre a BMS. Não foi observada sazonalidade das variáveis estudadas, apenas a relação C/N microbiana sugeriu mudança na estrutura da comunidade microbiana com a troca da estação chuvosa para seca.

Soil microbial biomass (SMB) plays an important role in nutrient cycling in agroecosystems, and is limited by several factors, such as soil water availability. This study assessed the effects of soil water availability on microbial biomass and its variation over time in the Latossolo Amarelo concrecionário of a secondary forest in eastern Amazonia. The fumigation-extraction method was used to estimate the soil microbial biomass carbon and nitrogen content (SMBC and SMBN). An adaptation of the fumigation-incubation method was used to determine basal respiration (CO2-SMB). The metabolic quotient (qCO2) and ratio of microbial carbon:organic carbon (CMIC:CORG) were calculated based on those results. Soil moisture was generally significantly lower during the dry season and in the control plots. Irrigation raised soil moisture to levels close to those observed during the rainy season, but had no significant effect on SMB. The variables did not vary on a seasonal basis, except for the microbial C/N ratio that suggested the occurrence of seasonal shifts in the structure of the microbial community.

O sucesso da produção de palma de óleo (Elaeis guineensis Jacq.) em sistemas agroflorestais (SAFs) na Amazônia está condicionado ao manejo sustentável do solo, em especial dos atributos químicos e microbiológicos. Nosso objetivo foi avaliar o impacto de SAFs com palma de óleo sobre os teores de nitrogênio (N) mineral e microbiano do solo, em função da sazonalidade pluviométrica. Avaliamos diferentes formas de N do solo (N microbiano, nitrato, amônio), além da concentração de carbono (C) do solo, em SAFs com baixa e alta diversidade de espécies cultivadas, os quais foram comparados com uma floresta secundária adjacente de 13 anos de idade. Para a maioria das variáveis analisadas (N total, relação C:N, N microbiano, relação N microbiano:N total, amônio) houve diferença significativa somente entre as épocas de amostragem. A concentração média de C no solo sob o SAF com alta diversidade (15,6 mg g-1) foi maior do que na floresta (13 mg g-1). Na época chuvosa a concentração de nitrato no SAF com alta diversidade foi 5,1 mg (N) kg-1 (solo), maior do que nos demais tipos de vegetação, resultando em menor concentração média de amônio no solo sob esse SAF, cujo valor foi 9,6 mg (N) kg-1 (solo). A mineralização do N no SAF com baixa diversidade, na época seca, foi 0,1 mg (N) kg-1 (solo) dia-1, menor do que nos demais tipos de vegetação. As variáveis analisadas foram mais sensíveis à sazonalidade da precipitação pluviométrica do que à conversão de floresta secundária em SAFs com palma de óleo.

The success of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.)-based agroforestry systems (oil palm-AFS) depends on sustainable soil management, especially of soil chemical and microbiological characteristics. Our objective was to evaluate the impact of oil palm-AFS on soil mineral and microbial nitrogen (N) in contrasting rainfall seasons. We evaluated different soil nitrogen (N) forms (microbial-N, nitrate, ammonium) and soil carbon concentration in oil palm-AFS with low and high diversity of species planted, which were compared with an adjacent 13-yr-old secondary forest. Most variables (total N, C:N ratio, microbial-N, microbial-N:total N ratio, ammonium, and net nitrification rate) varied only in response to rainfall seasonality. Soil C was significantly higher in the high diversity AFS (15.6 mg g-1) than in the secondary forest (13.0 mg g-1). In the rainy season, nitrate concentration (5.1 mg N kg-1 soil) was higher in the high diversity AFS than in other vegetation types; consequently, the average soil ammonium concentration (9.6 mg N kg-1 soil) was significantly lower in the high diversity AFS. Net N mineralization in the low diversity AFS (0.1 mg N kg-1 soil day-1) in the dry season was significantly lower than in other vegetation types. The soil variables were more sensitive to the rainfall seasonality than to the conversion of secondary forest to oil palm-based agroforestry systems.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos do ciclo pousio‑cultivo sobre as frações leves da matéria orgânica do solo (MOS), em sistema agroflorestal sequencial de corte e trituração, com diferentes manejos de capoeira, na Amazônia Oriental. A amostragem foi realizada nas fases de pré‑pousio, pós‑pousio e pós‑cultivo de milho. Foram determinados os estoques de matéria orgânica leve livre (MOL‑L) e matéria orgânica leve oclusa (MOL‑O), carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e estoques de C e N na MOL‑L e na MOL‑O. Não houve efeito do manejo da capoeira nas variáveis estudadas, exceto quanto ao NT a 30-50 cm e à MOL‑O a 10-20 cm de profundidade do solo. As frações da matéria orgânica leve foram afetadas pelas fases do sistema agroflorestal sequencial de corte e trituração. Os maiores estoques de C e N foram observados na MOL‑L, nos períodos pós‑pousio e pós‑cultivo. Embora os estoques de C e N totais do solo não tenham aumentado, o aumento da MOL‑L e de seus estoques de C e N indica melhoria e manutenção da qualidade do solo no sistema de corte e trituração da biomassa acumulada em 23 meses de pousio, mesmo após período de cultivo.

The objective of this work was to evaluate the impacts of fallow to crop cycle on the light fractions of soil organic matter (SOM) in a slash‑and‑mulch agroforestry system with different fallow vegetation management, in the Eastern Amazon. Sampling was carried out in the pre‑fallow, post‑fallow, and post‑cultivation stages. Stocks of free light organic matter (F‑LOM) and occluded light organic matter (O‑LOM), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and C and N stocks on F‑LOM and O‑LOM were determined. There was no effect of fallow management in the studied variables, except for TN at 30-50 cm and O‑LOM at 10-20 cm soil depth. Light organic matter fractions were affected by the phases of the agroforestry slash‑and‑mulch system. The highest C and N stocks were observed in F‑LOM in the post‑fallow and post‑cultivation periods. Although there was no increase in total C and N stocks, the increase in F‑LOM and its stocks of C and N indicates the improvement and maintenance of soil quality in the slash-and-mulch system of biomass accumulated in 23 months of fallow, even after crop phase.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de produção de raízes finas (diâmetro ≤ 2 mm) em duas áreas de floresta secundária com diferentes idades. A produção de raízes finas foi monitorada utilizando a técnica de ingrowth core em um sítio com 18 anos de idade (2 ha) e um outro sítio com 10 anos de idade (0,5 ha), localizados na região de Apeú, nordeste do Estado do Pará. Os sítios foram abandonados depois de sucessivos ciclos agrícolas, iniciados em 1940. A produção mensal de raízes vivas foi semelhante entre os sítios e influenciada pela sazonalidade pluviométrica, com maior produção durante a estação seca para massa e comprimento. No entanto, a mortalidade, em termos de massa, foi maior no sítio de 10 anos. A sazonalidade influenciou a mortalidade somente no sítio de 18 anos, seguindo o padrão observado para as raízes vivas. A influência sazonal sobre a mortalidade em termos de comprimento foi diferente entre os sítios, com maior mortalidade durante a estação chuvosa no sítio de 10 anos e maior mortalidade durante a estação seca no sítio de 18 anos. O comprimento radicular específico foi maior durante a estação chuvosa e influenciado pelos sítios, sendo maior no sítio de 10 anos. A produção de raízes finas não foi influenciada pela cronossequência dos sítios estudados, provavelmente porque a produção de raízes finas pode ter estabilizado nos sítios ou depende mais das condições de clima e solo. A produção, em termos de massa e comprimento, foram indicadores que geralmente mostraram o mesmo padrão.

The objective of this work was to assess the fine-root (≤ 2 mm diameter) production dynamics of two forest regrowths at different ages. Fine-root production was monitored by the ingrowth core method in one 18-year-old site (2 ha) and one 10-year-old site (0.5 ha), both localized in the Apeú region, Northern Pará State, Brazil. The sites were abandoned after successive shifting cultivation, beginning in 1940. Monthly production of live fine-root was similar between sites and was influenced by rainfall seasonality, with higher production during the dry season than the wet season for mass and length. However, mortality in terms of mass was higher in the 10-year-old site than in the 18-year-old site. The seasonality influenced mortality only in the 18-year old site following the pattern observed for live fine-root. The influence seasonal on mortality in terms of length was different between sites, with higher mortality during the wet season in the 10-year-old site and higher mortality during the dry season in the 18-year-old site. Specific root length was higher during the wet season and at the 10-year-old site. Fine-root production was not influenced by the chronosequence of the sites studied, probably fine-root production may have already stabilized in the sites or it depended more on climate and soil conditions. The production of fine-roots mass and length were indicators that generally showed the same pattern.

Florestas secundárias ocupam uma área extensa e crescente na bacia Amazônica, porém determinações acuradas do impacto dessas florestas nos ciclos de carbono e nutrientes têm sido dificultadas pelo número reduzido de equações alométricas. Neste estudo, nós desenvolvemos equações em nível de comunidade e espécies individuais para estimar a biomassa total da parte aérea de uma floresta secundária com 15 anos de idade na Amazônia oriental. O trabalho de campo utilizou amostragem aleatória de ramos, que é uma técnica rápida, porém pouco utilizada em florestas tropicais. Baseada no erro padrão da série de segmentos individuais (14%), a consistência da série de segmentos totais amostrados foi considerada elevada, sugerindo que o método pode ser eficiente em comparação com procedimentos tradicionais. Os melhores ajustes foram obtidos com a equação tradicional Y=a×DBHb, onde Y é a biomassa, DBH é o diâmetro à altura do peito, e a e b são parâmetros para cada espécie arbórea. Ajustes razoáveis também foram alcançados com equações da forma Y=a(BA×H), onde Y é a biomassa, BA é a área basal, H é a altura e a é um parâmetro específico para cada espécie arbórea. Comparações com equações disponíveis na literatura indicaram uma faixa de erro provável de -33% a +29% usando-se relações desenvolvidas para outros sítios. Nós também apresentamos equações para os seguintes componentes da biomassa da parte aérea: tronco, ramos e folhas.

Forest regrowth occupies an extensive and increasing area in the Amazon basin, but accurate assessment of the impact of regrowth on carbon and nutrient cycles has been hampered by a paucity of available allometric equations. We develop pooled and species-specific equations for total aboveground biomass for a study site in the eastern Amazon that had been abandoned for 15 years. Field work was conducted using randomized branch sampling, a rapid technique that has seen little use in tropical forests. High consistency of sample paths in randomized branch sampling, as measured by the standard error of individual paths (14%), suggests the method may provide substantial efficiencies when compared to traditional procedures. The best fitting equations in this study used the traditional form Y=a×DBHb, where Y is biomass, DBH is diameter at breast height, and a and b are both species-specific parameters. Species-specific equations of the form Y=a(BA×H), where Y is biomass, BA is tree basal area, H is tree height, and a is a species-specific parameter, fit almost as well. Comparison with previously published equations indicated errors from -33% to +29% would have occurred using off-site relationships. We also present equations for stemwood, twigs, and foliage as biomass components.

RESUMO A maioria dos estudos de sucessão em florestas secundárias na Amazônia avalia sítios de diferentes idades, que representam uma cronoseqüência sucessional, em vez de monitorar um único sítio por vários anos pelo inventário contínuo. Este estudo comparou a composição e estrutura florísticas de espécies arbóreas com diâmetro a 1,3 m de altura (DAP) ≥ 1 cm, em sítios com 4 e 12 anos na Amazônia Oriental, e avaliou a mortalidade e o recrutamento em ambos os sítios baseados em dados de inventário contínuo durante 4 anos de estudo. As áreas de estudo foram abandonadas após múltiplos ciclos de uso agrícola de 7 a 10 anos, desde ~1940. Ambos os sítios são dominados pelas espécies arbóreas Lacistema pubescens e Vismia guianensis, com densidade de indivíduos, diâmetro, altura, área basal e riqueza de espécies significativamente maiores no sítio de 12 anos. A densidade de indivíduos, ao longo do tempo, foi crescente no sítio de 4 anos e decrescente no de 12 anos; o diâmetro, a altura e a área basal aumentaram nos dois sítios. No sítio de 4 anos, foi constatada uma taxa de recrutamento líquido crescente entre 2000-2001 e 2001-2002, que diminuiu entre 2002-2003, indicando redução gradual na colonização. No sítio de 12 anos, foi observada alta mortalidade líquida (13 e 11%), sobretudo nas duas primeiras avaliações, indicando o processo de autodesbaste. A combinação dos métodos de cronoseqüência e inventário contínuo aumenta substancialmente o entendimento do desenvolvimento sucessional.

ABSTRACT Most published studies of secondary forest succession in the Amazon examine stands of different ages that represent a successional chronosequence, rather than monitoring a single stand over the long-term. This study compares floristic composition and structure of tree species with diameter at 1.3 m height (DBH) ≥ 1 cm in a 4-year-old and a 12-year-old re-growth stand in the Eastern Amazon, and examines mortality and recruitment occurring within both stands based on repeated sampling carried out annually for four years. The study areas were abandoned after multiple agricultural cicles that lasted 7 to 10 years, beginning in ~1940. Both stands are largely dominated by the same tree species Lacistema pubescens and Vismia guianensis, with significantly higher stem density, diameter, height, basal area and species richness in the 12-year-old stand. In the 4-year-old stand there were measured an increase in annual net recruitment during the first two data collection periods but relatively lower net recruitment during the last evaluation period, indicating on-going but gradually weakening colonization. There were registered a high net mortality during the first two data collection periods in the 12-years-old stand with a relatively lower net mortality during the last evaluation indicating rapid self-thinning. When used in combination, the chronosequence and the longitudinal approaches significantly strengthen the understanding of successional development.

Dois experimentos em casa de vegetação foram conduzidos visando identificar parâmetros morfológicos ligados à tolerância ao alumínio (Al) e estabelecer a concentração de Al e o tempo de cultivo suficientes para a expressão da tolerância ao Al, em duas cultivares de arroz, em solução nutritiva. Plantas de determinado comprimento radicular máximo foram transferidas para solução nutritiva com quatro concentrações de Al (0, 80, 160 e 320 mimol L-¹), a pH 4,0. Em cada coleta, foram medidos o comprimento máximo radicular, área radicular, área foliar e massa seca de raízes e parte aérea. Apenas os parâmetros morfológicos ligados ao sistema radicular possibilitaram o reconhecimento da tolerância diferencial das cultivares; a elongação radicular relativa foi a medida mais sensível. Quatro dias de exposição ao Al foram suficientes para a detecção da tolerância diferencial por meio da elongação radicular relativa. Os procedimentos estabelecidos nos experimentos podem ser utilizados para a avaliação de um número maior de cultivares.

Two nutrient solution greenhouse experiments were conducted to identify morphological parameters that express Al tolerance and to determine the influence of period of plant growth and Al concentration necessary for tolerance discrimination, in two rice cultivars. Plants of known maximum root length were transferred to nutrient solution at four levels of Al (0, 80, 160 and 320 mumol L-1) with a pH 4.0. In each collection, the new maximum root length was measured in addition to root and leaf areas, and root and shoot dry weights. Only the morphological parameters related to the root system differentiated Al tolerance of the cultivars, and relative root elongation was the most sensitive. Four days of exposure to Al were sufficient to detect differences in Al tolerance by means of relative root elongation. The methods established in this study can be useful in evaluating larger number of cultivars.