ABSTRACT Seasonal variation of temperature could place physiological constraints on the distribution and performance of tropical forest plants, associated with light and water availability. A simple way to assess the relationship between temperature and plant physiology is through the characterization of leaf traits. The main aim of this study was to evaluate, through foliar parameters, the responses of plants to inherent seasonality. A 0.09 ha plot was installed near the flux tower and albedo sensors at Montane Ombrophilous Dense Forest (MODF) - Santa Virgínia Nucleus. At the peak of the dry and wet seasons, the electron transport rate (ETR) and photosynthetic pigments were measured. The results indicated that in MODF, cold and light availability are the main factors that could be influencing the physiology of species, demonstrated by high ETR in the wet season (197.4 µmol e-m-2s-1) compared to the dry season (87.4 µmol e-m-2s-1). Photosynthetic pigments varied between seasons, we observed higher chlorophyll b content (p<0.05), and lower content of carotenoids and xanthophylls (p<0.01) and Chl a/b (p<0.01) in the dry season. The low temperatures and irradiance influenced metabolic activity.

RESUMO Trabalhos envolvendo levantamentos florístico-fitossociológicos são cada vez mais frequentes e são uma ferramenta importante para acessar a biodiversidade, estágio de sucessão e acúmulo de biomassa e carbono, norteando estratégias de conservação e manejo. Esses estudos são particularmente importantes para a Mata Atlântica, considerada um hotspot em função da biodiversidade, endemismo e impactos. O Estado de São Paulo perdeu mais de 80% de sua floresta original e, atualmente, existem somente fragmentos isolados, com diferentes estágios de sucessão e histórico de uso. O objetivo desse estudo foi caracterizar a vegetação, a estrutura e a biomassa de um componente arbóreo localizado em Floresta Ombrófila Densa Montana, Parque Estadual da Serra do Mar. Foram amostrados indivíduos com DAP ≥ 4,8 cm em 1 ha, totalizando 1.704 indivíduos pertencentes a 38 famílias botânicas e 143 espécies. A maior riqueza de espécies foi encontrada nas famílias Myrtaceae e Lauraceae e a maior abundância e Valor de Importância (VI) em Arecaceae e Euphorbiaceae. O índice de Shannon (H’) foi de 3,7 nats.ind.-1 e a equabilidade de Pielou (J) 0,7, indicando que a comunidade da área é bastante diversa, contudo a distribuição dos indivíduos pelas espécies não é homogênea. A biomassa aérea foi de 166,3 Mg.ha-1, semelhante ao encontrado em outros estudos. A composição da floresta, biomassa e o histórico de exploração da área demonstraram que a fisionomia estudada apresenta-se em estádio secundário médio de regeneração avançando para uma condição mais tardia.

ABSTRAT Projects involving floristic-phytosociological surveys are becoming increasingly frequent and is a very important tool to access the biodiversity, status of succession, biomass and carbon storage, guiding conservation and management strategies. These studies are particularly important in Atlantic Forest, which is considered a hotspot in terms of biodiversity, endemism and impacts. São Paulo State lost more than 80% of original forest and, nowadays, remains only isolated patches with a variety stage of succession and history of use. The aim of this study was to characterize the structure, composition and biomass of the woody plant community in a Montane Ombrophilous Dense Forest, Serra do Mar State Park. All trees with DBH ≥ 4.8 cm were sampled in 1 ha plot area, totaling 1,704 individuals belonging to 38 botanical families and 143 species. The highest species richness was found in the Myrtaceae and Lauraceae families, and the greatest value of abundance and Importance (IV) was observed in the Arecaceae and Euphorbiaceae. The Shannon index (H’) was 3.7 nats.ind.-1 and the Pielou’s evenness index (J) 0.7, characterizing a very diverse community with heterogeneous distribution of individuals by species. The aboveground biomass was 166.3 Mg.ha-1, similar to others studies in Atlantic forests. The forest composition, biomass and the history of land use indicate a middle secondary stage of regeneration, but evolving to a more mature condition.

Resumo Este trabalho visa contribuir para o conhecimento da diversidade de licófitas e samambaias ocorrentes nos núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), Ubatuba, SP, Brasil, bem como fornecer subsídios para a identificação dos táxons encontrados nestas áreas. Ao todo, foram realizadas 30 expedições de coleta e o material botânico encontra-se depositado no Herbário UEC. Foram identificadas 135 espécies, 19 famílias e 53 gêneros para as duas áreas. As famílias mais representativas foram Polypodiaceae (28 espécies) e Dryopteridaceae (19 espécies), enquanto Asplenium (12 espécies), Blechnum e Elaphoglossum (8 espécies cada) foram os gêneros melhor representados. As espécies epífitas predominaram (62 ao todo), provavelmente devido à presença de hábitats favoráveis. Dos táxons encontrados, 41 são considerados endêmicos do Brasil, sendo 35 deles endêmicos da Mata Atlântica brasileira; cinco espécies são classificadas como vulneráveis, conforme a “Lista oficial de espécies ameaçadas de extinção no Estado de São Paulo”: Elaphoglossum macahense (Fée) Rosenst., Anetium citrifolium (L.) Splitg., Asplenium muellerianum Rosenst., Cyathea glaziovii (Fée) Domin e Thelypteris angustifolia (Willd.) Proctor, o que ressalta a importância de áreas de preservação como o Parque Estadual da Serra do Mar, no contexto conservacionista. Uma chave de identificação foi elaborada para contribuir no reconhecimento destes grupos nos núcleos Picinguaba e Santa Virgínia.

Abstract This work contributes to the knowledge of the fern and lycophytes diversity in the Picinguaba and Santa Virginia Nuclei, Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), Ubatuba, São Paulo, Brazil, as well as to provide subsidies to identification of the found taxa in these areas. In total, 30 collecting expeditions were conducted and the vouchers were deposited at UEC Herbarium. We have identified 135 species distributed in 53 genera and 19 families for both areas. The most representative families were Polypodiaceae (28 species) and Dryopteridaceae (19 species), whereas Asplenium (12 species), Blechnum and Elaphoglossum (8 species each) were the most important genera. Epiphytic species predominated (62 overall), probably due to the presence of favorable habitats. Among the taxa, 41 are considered endemic from Brazil, 35 of them endemic to the Brazilian Atlantic Forest. Five species are classified as vulnerable according to the “Official list of endangered species in the State of São Paulo”: Elaphoglossum macahense (Fée) Rosenst., Anetium citrifolium (L.) Splitg., Asplenium muellerianum Rosenst., Cyathea glaziovii (Fée) Domin, and Thelypteris angustifolia (Willd.) Proctor, which emphasizes the importance of preservation areas such as the Parque Estadual da Serra do Mar. An identification key has been elaborated to help with the recognition of these groups in Picinguaba and Santa Virgínia Nuclei.

Este trabalho teve como objetivos mapear fitofisionomias de uma área de Floresta Ombrófila Densa no Parque Estadual da Serra do Mar e caracterizar sua composição florística. Realizou-se interpretação de fotografias aéreas, em escala de 1:35.000, associada a estudos de campo. Foram mapeadas 13 fitofisionomias, classificadas como Floresta Ombrófila Densa Montana, Floresta Ombrófila Densa Aluvial ou Sistema Secundário. Três fisionomias identificadas na microbacia do Córrego Casa de Pedra foram estudadas com mais detalhes. Floresta ripária (RF), Floresta de fundo de vale (VF) e Floresta de encosta (HF) apresentaram distinções florísticas, como confirmado pela Análise de Correspondência Distendida (DCA) e pela Análise de Espécies Indicadoras (ISA), aqui realizadas. Distúrbios antrópicos ou naturais e heterogeneidade ambiental podem ser as causas das variações fisionômicas na vegetação da região. Os resultados apresentados, de modo geral, podem ser úteis na tomada de decisões relacionadas ao manejo e à conservação das florestas do Núcleo Santa Virgínia.

This study aimed to map phytophysiognomies of an area of Ombrophilous Dense Forest at Parque Estadual da Serra do Mar and characterize their floristic composition. Photointerpretation of aerial photographs in scale of 1:35,000 was realized in association with field work. Thirteen physiognomies were mapped and they were classified as Montane Ombrophilous Dense Forest, Alluvial Ombrophilous Dense Forest or Secondary System. Three physiognomies identified at Casa de Pedra streamlet's basin were studied with more details. Riparian forest (RF), valley forest (VF), and hill forest (HF) presented some floristic distinction, as confirmed by Detrended Correspondence Analysis (DCA) and Indicator Species Analysis (ISA) conducted here. Anthropic or natural disturbances and heterogeneity of environmental conditions may be the causes of physiognomic variation in the vegetation of the region. The results presented here may be useful to decisions related to management and conservation of Núcleo Santa Virgínia forests, in general.

Este trabalho resume os dados de florística e fitossociologia de 11, das 14 parcelas de 1 ha, alocadas ao longo do gradiente altitudinal da Serra do Mar, São Paulo, Brasil. As parcelas começam na cota 10 m (Floresta de Restinga da Praia da Fazenda, município de Ubatuba) e estão distribuídas até a cota 1100 m (Floresta Ombrófila Densa Montana da Trilha do rio Itamambuca, município de São Luis do Paraitinga) abrangendo os Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar. Na Restinga o solo é Neossolo Quartzarênico francamente arenoso, enquanto que na encosta o solo é um Cambisolo Háplico Distrófico argilo-arenoso, sendo que todas as parcelas apresentaram solo ácido (pH 3 - 4) com alta diluição de nutrientes e alta saturação de alumínio. Na Restinga e no sopé da encosta o clima é Tropical/Subtropical Úmido (Af/Cfa), sem estação seca, com precipitação média anual superior a 2.200 mm e temperatura média anual de 22 ºC. Subindo a encosta mantêm-se a média de precipitação, mas há um gradativo resfriamento, de forma que a 1.100 m o clima é Subtropical Úmido (Cfa/Cfb), sem estação seca, com temperatura média anual de 17 ºC. Destaca-se ainda que, quase diariamente, a parte superior da encosta, geralmente acima de 400 m, é coberta por uma densa neblina. Nas 14 parcelas foram marcados, medidos e amostrados 21.733 indivíduos com DAP > 4,8 cm, incluindo árvores, palmeiras e fetos arborescentes. O número médio de indivíduos amostrados nas 14 parcelas foi de 1.264 ind.ha-1 (± 218 EP de 95%). Dentro dos parâmetros considerados predominaram as árvores (71% FOD Montana a 90% na Restinga), seguidas de palmeiras (10% na Restinga a 25% na FOD Montana) e fetos arborescentes (0% na Restinga a 4% na FOD Montana). Neste aspecto destaca-se a FOD Terras Baixas Exploradas com apenas 1,8% de palmeiras e surpreendentes 10% de fetos arborescentes. O dossel é irregular, com altura variando de 7 a 9 m, raramente as árvores emergentes chegam a 18 m, e a irregularidade do dossel permite a entrada de luz suficiente para o desenvolvimento de centenas de espécies epífitas. Com exceção da FOD Montana, onde o número de mortos foi superior a 5% dos indivíduos amostrados, nas demais fitofisionomias este valor ficou abaixo de 2,5%. Nas 11 parcelas onde foi realizado o estudo florístico foram encontradas 562 espécies distribuídas em 195 gêneros e 68 famílias. Apenas sete espécies - Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. e Marlierea tomentosa Cambess (ambas Myrtaceae), Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae) e as Urticaceae Cecropia glaziovii Snethl. e Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini - ocorreram da Floresta de Restinga à FOD Montana, enquanto outras 12 espécies só não ocorreram na Floresta de Restinga. As famílias com o maior número de espécies são Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), Rubiaceae (49) e Lauraceae (49) ao longo de todo gradiente da FOD e Monimiaceae (21) especificamente nas parcelas da FOD Montana. Em termos de número de indivíduos as famílias mais importantes foram Arecaceae, Rubiaceae, Myrtaceae, Sapotaceae, Lauraceae e na FOD Montana, Monimiaceae. Somente na parcela F, onde ocorreu exploração de madeira entre 1960 e 1985, a abundância de palmeiras foi substituída pelas Cyatheaceae. O gradiente estudado apresenta um pico da diversidade e riqueza nas altitudes intermediárias (300 a 400 m) ao longo da encosta (índice de Shannon-Weiner - H' - variando de 3,96 a 4,48 nats.indivíduo -1). Diversas explicações para este resultado são apresentadas neste trabalho, incluindo o fato dessas altitudes estarem nos limites das expansões e retrações das diferentes fitofisionomias da FOD Atlântica durante as flutuações climáticas do Pleistoceno. Os dados aqui apresentados demonstram a extraordinária riqueza de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Atlântica dos Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar, reforçando a importância de sua conservação ao longo de todo o gradiente altitudinal. A diversidade desta floresta justifica também o investimento de longo prazo, através de parcelas permanentes, para compreender sua dinâmica e funcionamento, bem como monitorar o impacto das mudanças climáticas nessa vegetação.

This paper summarizes floristic and phytossociology data of 11, out of 14 plots of 1 ha, allocated along an altitudinal gradient in the Serra do Mar, São Paulo, Brazil. The study was conducted at Serra do Mar State Park and the plots start at the sea level (10 m - plot of Restinga Forest that occurs at Praia da Fazenda, Picinguaba, municipality of Ubatuba) up to 1100 m above sea level (the Montane Ombrophilous Dense occurs alongside the Itamambuca Trail, municipality of São Luis do Paraitinga). The Restinga Forest occurs in Pleistocenic Coastal Plain where the soil is classified as a sandy Quartzipsamment (Quartzenic Neosol), while along the slopes of the Serra do Mar, the Ombrophylus Dense Forest grows on the top of a pre-Cambrian crystalline basement with granitic rocks, where the soil is a sandy-loam Dystrophic Inceptisol (Cambisol/Latosol). In all 14 plots soils are acidic (pH 3 - 4), chemically poor, with high dilution of nutrients and high saturation of aluminum. In the Restinga and at the foot of the slope the climate is Tropical/Subtropical Humid (Af/Cfa), with no dry season, an average annual rainfall over 2,200 mm and an average annual temperature of 22 ºC. Towards the top of the Serra do Mar there is a gradual cooling along the slope, but there is no reduction in rainfall, so at 1,100 m above sea level the climate is classified as Humid Subtropical (Cfa/Cfb), with no dry season and an average annual temperature of 17 ºC. It is important to remark that, almost daily, from 400 m above sea level up to the top of slopes the mountains are covered by a dense fog. In the 14 plots 21,733 individuals with DBH > 4.8 cm, including trees, palms and ferns, were marked, measured and sampled. The average number of individuals sampled in each plot was 1264 ind.ha-1(± 218 SE 95%). Within the parameters considered trees prevailed (71% in the Montane ODF to 90% in the Restinga Forest), followed by palms (10% in the RF and 25% in the Montane Ombrophilous Dense Forest/ODF) and ferns (0% % in the RF and 4% in the Montane ODF). Regarding these proportions the Exploited Lowlands ODF differs from the others with only 1.8% of palm trees and striking 10% of ferns. The forest canopy is irregular with heights ranging from 7 to 9 m, rarely emergent trees reach 18 m, and due to this irregularity of the canopy the amount of light that gets through sets conditions for the development of hundreds of epiphytic species. Aside from Montana ODF, where the number of dead trees was more than 5% of individuals sampled, in the other phytophysiognomies this value was below 2.5%. In the 11 plots where the floristic study was conducted we found 562 species in 195 genera and 68 families. Only seven species - Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. and Marlierea tomentosa Cambess (both Myrtaceae), Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae), Cecropia glaziovii Snethl. and Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini (both Urticaceae) - occurred from Restinga to Montane ODF, while 12 other species did not occur only in the Restinga Forest. Families with the greatest number of species are Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), Rubiaceae (49) and Lauraceae (49) throughout the gradient and Monimiaceae (21) specifically in portions Montane ODF. Only in the F plot, where logging has occurred between 1950 and 1985, the abundance of palm trees has been replaced by Cyatheaceae. The study shows a peak of diversity and richness, Shannon-Weiner index (H') ranging from 3.96 to 4.48 nats.ind-1, in the intermediate altitudes (300 to 400 m) along the slope. Several explanations for this result are raised here, including the fact that these elevations are within the limits expansions and retractions of the different phytophysiognomies of the Atlantic ODF due to climate fluctuations during the Pleistocene. The results presented in this paper demonstrate the extraordinary richness of tree species of the Atlantic Rainforest from the northeastern coast of the State of Sao Paulo, reinforcing the importance of its conservation throughout the altitudinal gradient. The richness of this forest justifies a long term commitment to study its dynamics and functioning through permanent plots, and monitor the impacts of climate change in this vegetation.

Raízes finas, <2 mm de diâmetro, são as principais responsáveis pela absorção de água e nutrientes e, portanto, têm um papel central nos ciclos carbono, água e nutrientes, desde o nível da planta até o ecossistêmico. A densidade do comprimento radicular (DCR), a biomassa de raízes finas (BRF) e a distribuição vertical de raízes finas (DVR) no perfil do solo têm sido utilizados como bons descritores da eficiência no uso de recursos e de estocagem de carbono no solo. Ao longo de gradientes altitudinais, a diminuição da temperatura e da radiação solar (dependendo da frequência de eventos de neblina) podem reduzir as taxas de decomposição e disponibilidade de nutrientes, o que poderia estimular o aumento do investimento das raízes finas para maximizar a absorção de água e nutrientes. O presente estudo avaliou a variação sazonal de parâmetros radiculares nas florestas ombrófilas densas de Terras Baixas (FODTB) e Montana (FODM) na Mata Atlântica. A hipótese foi a de que o investimento em BRF e DCR seria maior na FODM, o que poderia maximizar a eficiência na absorção de recursos. A BRF e a DCR foram maiores na FODM em ambas as estações, especialmente na profundidade de 0-5 cm. A BRF total nos primeiros 30 cm de solo na FODTB foi significativamente menor (334 g.m-2 na estação seca e 219 g.m-2 na chuvosa) do que na FODM (875 e 451 g.m-2 nas estações seca e chuvosa, respectivamente). Na profundidade de 0-5 cm em ambas as altitudes, a DCR aumentou da estação seca para chuvosa independentemente de variações na BRF. Apesar da relevância da BRF para descrever processos relacionados à dinâmica de carbono, a variação da DCR entre estações, independente de variações na BRF, indica que a DCR é um melhor descritor para estudos caracterizando o potencial de absorção de água e nutrientes na Floresta Atlântica. As diferenças da DCR entre altitudes dentro do contexto de uso de recursos devem ser consideradas em estudos sobre estabelecimento, crescimento de plântulas e dinâmica de populações na Floresta Atlântica. No nível ecossistêmico, as variações sazonais da DCR podem aumentar nosso entendimento sobre o funcionamento da Floresta Atlântica em termos de fluxos biogeoquímicos em um possível cenário de mudanças climáticas e ambientais.

Fine roots, <2 mm in diameter, are responsible for water and nutrient uptake and therefore have a central role in carbon, nutrient and water cycling at the plant and ecosystem level. The root length density (RLD), fine root biomass (FRB) and vertical fine root distribution (VRD) in the soil profile have been used as good descriptors of resource-use efficiency and carbon storage in the soil. Along altitudinal gradients, decreases in temperature and radiation inputs (depending on the frequency of fog events) may reduce decomposition rates and nutrient availability what might stimulate plants to invest in fine roots, increasing acquisition of resources. We evaluated the seasonal variation of fine root parameters in a Lowland and Montane forest at the Atlantic Rain Forest. We hypothesized that, due to lower decomposition rates at the Montane site, the FRB and RLD at soil surface will be higher in this altitude, which can maximize the efficiency of resource absorption. FRB and RLD were higher in the Montane forest in both seasons, especially at the 0-5 layer. At the 0-5 soil layer in both sites, RLD increased from dry to wet season independently of variations in FRB. Total FRB in the top 30 cm of the soil at the Lowland site was significantly lower (334 g.m-2 in the dry season and 219 g.m-2 in the wet season) than at the Montane forest (875 and 451 g.m-2 in the dry and wet season, respectively). In conclusion, despite the relevance of FRB to describe processes related to carbon dynamics, the variation of RLD between seasons, independently of variations in FRB, indicates that RLD is a better descriptor for studies characterizing the potential of water and nutrient uptake at the Atlantic Rain Forest. The differences in RLD between altitudes within the context of resource use should be considered in studies about plant establishment, seedling growth and population dynamics at the Atlantic Rain Forest. At the ecosystem level, RLD and it seasonal variations may improve our understanding of the Atlantic rain forest functioning in terms of the biogeochemical fluxes in a possible scenario of climate change and environmental changes.

O conhecimento estrutural da Mata Atlântica é essencial como subsídio a estudos sobre seu funcionamento, em vista de questões de amplo interesse, como balanço de carbono global. Este estudo objetivou descrever a variação estrutural de uma área heterogênea no Núcleo Santa Virgínia, Parque Estadual da Serra do Mar e como a biomassa viva aérea se distribui em suas fisionomias. Em cada fisionomia estudada, blocos de parcelas de 10 × 10 m foram alocados, totalizando 0,6 ha. Dos 1.046 indivíduos com CAP > 15 cm amostrados, 443 estavam na floresta ripária (RF), 272 na floresta de vale (VF) e 331 na floresta de encosta (HF), totalizando 119 espécies. O índice de Shannon foi 3,63 e a equabilidade de Pielou 0,76. A biomassa estimada corresponde a 225,45 mg ha-1 (total), 193,6 mg ha-1 (RF), 299,85 mg ha-1 (VF) e 182,9 mg ha-1 (HF). A floresta apresenta características similares a outros fragmentos previamente analisados.

Knowledge of the vegetation structure in the Atlantic Forest is essential to support studies about its functioning, in view of broad interest issues such as global carbon balance. This study aimed to describe the structural variation in a heterogeneous area at Núcleo Santa Virgínia, Parque Estadual da Serra do Mar and how the aboveground living biomass is distributed in its phytophysiognomies. In each physiognomy studied, blocks of 10 × 10 m plots were allocated, totaling 0.6 ha of sampling. From the 1,046 individuals with PBH > 15 cm sampled, 443 were in riparian forest (RF), 272 in valley forest (VF) and 331 in hill forest (HF), with a total of 119 species. Shannon index was 3.63 and Pielou equability 0.76. Biomass estimated corresponds to 225.45 mg ha-1 (total), 193.6 mg ha-1 (RF), 299.85 mg ha-1 (VF) and 182.9 mg ha-1 (HF). The forest presents similar features to other fragments previously analyzed.

As pteridófitas constituem um componente importante da flora tropical, representando aproximadamente 10% do total de plantas vasculares de florestas tropicais, sendo o grupo dominante entre a vegetação herbácea. O objetivo do trabalho foi verificar se as comunidades de pteridófitas de duas áreas de Mata Atlântica, Floresta de Restinga (FRS) e Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (FTB), situadas sobre solos notavelmente distintos e separadas por uma grande rodovia, difeririam em sua composição florística e diversidade. Estas duas fisionomias estão localizadas no Núcleo Picinguaba do Parque Estadual da Serra do Mar, Ubatuba, São Paulo (23° 31' a 23° 34' S e 45° 02' a 45° 05' W). Em cada área delimitamos sete parcelas de 20 × 20 m, nas quais os indivíduos foram coletados, identificados e recenseados. Efetuamos três métodos de análise multivariada (TWINSPAN, UPGMA e PCO) para verificar a existência de grupos florísticos; calculamos o índice de Payandeh para definirmos o nível de agregação de cada espécie em cada uma das duas áreas (FRS e FTB); obtivemos espécies indicadoras para cada área; e realizamos análises de diversidade (riqueza, equabilidade e heterogeneidade). Nas duas áreas amostramos 3.482 indivíduos, dos quais 1.366 ocorrem na FRS e 2.116 na FTB. Encontramos 14 espécies na FRS e 29 na FTB; cinco espécies foram compartilhadas entre as duas áreas. As análises de grupos florísticos mostraram a formação de dois blocos bem definidos (FRS × FTB). Na FRS, relativamente mais espécies apresentaram distribuição agregada e menos espécies apresentaram distribuição aleatória em relação à FTB. Encontramos quatro espécies indicadoras para a FRS e oito para a FTB. As curvas resultantes da rarefação por indivíduos indicaram forte diferença de riqueza específica entre as duas comunidades, favorável à FTB. As diferenças encontradas podem estar relacionadas às características físico-químicas do solo (mais fértil e menos tóxico na FTB), à dinâmica da água (as espécies vegetais da FRS estão, de modo geral, sujeitas ao estresse hídrico) e ao impacto causado pela estrada que corta o Parque. Esses aspectos poderiam estar relacionados a diferentes formas de ocupação de nichos e ao fato de que algumas espécies em ambientes com recursos limitados e distribuídos heterogeneamente no espaço, como é o caso da Restinga estudada, eliminariam as demais.

Ferns are an important component of the tropical flora, representing about 10% of all vascular plants of tropical forests, constituting the dominant group among the herbaceous vegetation. The aim of this study was to determine whether the ferns communities in two areas of Atlantic Forest, Restinga (FRS) and Lowland Ombrophilous Dense (FTB) forests, located on soils remarkably distinct and separated by a highway, differ in their floristic composition and diversity. These two faces are located in Picinguaba locality, Parque Estadual da Serra do Mar, Ubatuba, São Paulo (23° 31' to 23° 34' S and 45° 02' to 45° 05' W). We delimited seven plots of 20 × 20 m in each area, collected, identified and listed the fern individuals. We performed three methods of multivariate analysis (TWINSPAN, UPGMA and PCO) to verify the existence of floristic groups; calculated the Payandeh index to define the level of aggregation of each species in each of the two areas (FRS and FTB); obtained indicator species for each area; and performed diversity analysis (richness, evenness and heterogeneity). The two areas sampled 3482 individuals, 1366 of which occur in FRS and 2116 in FTB. We found 14 species in FRS and 29 in FTB; these areas shared five species. We found two well-defined floristic blocks (FRS × FTB) in cluster analysis. In the FRS, relatively most species showed aggregated distribution and fewer species showed random distribution in relation to FTB. We found four indicator species for FRS and eight for FTB. The curves resulting from the individual-based rarefaction indicated a strong difference in species richness between the two communities, in favor to FTB. These differences may be related to physical and chemical characteristics of soil (more fertile and less toxic in the FTB), water dynamics (plant species in the FRS are generally subject to water stress) and the sharp break caused by highway that cuts through the park. These aspects could be related to different forms of occupation of niches and to the fact that some species in environments with limited resources and heterogeneously distributed in space, such as the studied Restinga, would eliminate the others.

O domínio do Cerrado compreende uma área contínua nos estados centrais do Brasil e áreas disjuntas em outros estados, incluindo São Paulo. Essa vegetação ocupava originalmente 21% do território brasileiro, restando atualmente apenas 21,6% de sua extensão original. A área recoberta por essa vegetação em São Paulo cobria 14% de sua área total e seus remanescentes recobrem menos de 1% da ocorrência original dessa vegetação. Estudos recentes indicam que o valor da produtividade líquida no Cerrado Pé-de-Gigante (SP) constitui um pequeno dreno de carbono e indicou que a sazonalidade foi o fator determinante do valor observado. Os estudos dos fluxos de carbono em ecossistemas terrestres são raramente acompanhados de abordagens ecofisiológicas de modo a explorar a relação funcional das espécies que compõem o ecossistema e os valores líquidos obtidos para o mesmo. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar estruturalmente a vegetação presente na área de maior influência da torre de fluxo instalada no Cerrado Pé-de-Gigante, visando possibilitar estudos relacionados à quantificação em longo prazo da dinâmica dos fluxos de água, energia e CO2 na vegetação de Cerrado. Para isso foram levantadas 20 parcelas (10 x 10 m) em 0,2 ha de Cerrado, e amostraram-se todas as plantas com perímetro ao nível do solo >6 cm (exceto lianas e árvores mortas). A distribuição das classes de diâmetro e estrutura vertical, assim como os parâmetros fitossociológicos foram analisados. Encontramos 1451 indivíduos, distribuídos em 85 espécies, 52 gêneros e 31 famílias. A densidade absoluta e área basal foram de 7255 ind. ha-1 e de 7,9 m².ha-1, respectivamente. A família Leguminosae apresentou o maior número de espécies (13). O Índice de diversidade de Shannon (H') foi 3,27 nats.ind-1. A distribuição em classes de diâmetro mostrou uma curva de "J" invertido, estando a maioria dos indivíduos na primeira classe. Concluímos que a área deve ser classificada como Cerrado denso, devido principalmente à dominância pela espécie arbórea Anadenanthera falcata, cuja ocorrência no estado foi relatada apenas em locais com solos ricos em saturação de bases na região das Cuestas Basálticas, devido também à maior área basal dos indivíduos, comparando com outros fragmentos de Cerrado. Além da espécie citada, Myrcia lingua e Xylopia aromatica, apresentaram os maiores IVI (Valor de importância).

The Cerrado vegetation covers the Brazilian central areas (core area) which include extensive and continuous areas in the central States and some marginal areas in other States, including São Paulo, accounting originally for 21% of Brazilian territory. Nowadays, the remnants are 21,6% of its original coverage. About of 14% of the São Paulo State territory was originally covered with Cerrado vegetation, and today remnants account for less than 1% of the original distribution. Recent studies indicate that the net productivity in the Pé-de-Gigante Cerrado constitutes a small carbon sink, with seasonality playing a major role. The carbon flux studies in terrestrial ecosystems have rarely been accompanied by ecophysiological studies in order to explore the functional relationships among species, ecosystem and the values achieved. Therefore, our objectives were to characterize the vegetation structure in the meteorological and flux tower footprint. The flux tower allows studies related to long term measurements and dynamics of water, solar energy and CO2 fluxes in Cerrado vegetation. Plots (10 x 10 m) were established in 0.2 ha area of Cerrado and all vascular plants with stem perimeter at ground level >6 cm (except vines and dead individuals) were sampled. The distribution of diameter classes and vertical structure, as well as the phytosociological parameters were analyzed. We recorded 1,451 individuals, distributed in 85 species belonging to 31 different families. The absolute density and the basal area were 7,255 ind.ha-1 and 7.9 m².ha-1, respectively. Leguminosae showed the highest number of species (13). The Shannon's Index was 3.27. The distribution of diameter classes showed a curve in inverted "J", most of the individuals being in the initial classes. We concluded that the area must be classified as dense Cerrado, mainly due to Anadenanthera falcata dominance, which occurrence in São Paulo State was reported only in rich soil sites in Cuestas Basaltic regions and also due to major basal area of these individuals, comparing with other Cerrado vegetation sites. A. falcata, Myrcia lingua and Xylopia aromatica showed the highest IVI (Importance value index).

O principal objetivo deste artigo é apresentar e discutir a melhor forma para estimar a biomassa viva acima do solo (BVS) na Mata Atlântica. A biomassa viva acima do solo em florestas tropicais esta contida principalmente nas árvores. A biomassa das árvores é uma função do seu volume de madeira, obtido do diâmetro e da altura, de sua arquitetura e da densidade de sua madeira (peso seco por unidade de volume fresco). Ela pode ser quantificada pelo método direto (destrutivo) ou pelo método indireto onde a quantificação da biomassa é feita através de modelos matemáticos. Os modelos alométricos podem ser específicos para um determinado local, quando elaborado para um ecossistema particular, ou gerais, que podem ser utilizados em para estimar a biomassa em diferentes locais. Para a Mata Atlântica, a despeito de sua importância, existem somente duas medidas diretas de biomassa de árvores, que resultaram em modelos alométricos específicos para essas florestas. Para selecionar um ou outro modelo alométrico para estimar BVS, disponível na literatura, é necessário levar em conta o a questão a ser respondida e a facilidade com a qual é possível medir as variáveis independentes do modelo. Preferencialmente, deve-se utilizar modelos que apresentem estimativas mais acuradas, entretanto modelos mais simples (aqueles com apenas uma variável independente, normalmente o DAP) podem ser utilizados quando o foco for o monitoramento das variação no estoque de carbono através do tempo. Observações para a Mata Atlântica sugerem que o modelo pan-tropical proposto por Chave et al. (2005) podem ser utilizadas com confiança entre os biomas, uma vez que o mesmo engloba o DAP a altura e a densidade da madeira. Na Mata Atlântica, onde as lianas, bambus, palmeiras, fetos arborescentes e epífitas são um importante componente do sistema, recomenda-se a quantificação dos mesmos. Este artigo é o resultado do workshop "Estimativa da biomassa e estoques de carbono: o processo de Mata Atlântica", realizado em Ubatuba, São Paulo, Brasil, entre 4 e 8 de Dezembro de 2006 como parte do projeto temático BIOTA/FAPESP "Composição florística, estrutura e funcionamento da Floresta Ombrófila Densa dos Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar", BIOTA Gradiente.

The main objective of this paper is to present and discuss the best methods to estimate live above ground biomass in the Atlantic Forest. The methods presented and conclusions are the products of a workshop entitled "Estimation of Biomass and Carbon Stocks: the Case of Atlantic Rain Forest". Aboveground biomass (AGB) in tropical forests is mainly contained in trees. Tree biomass is a function of wood volume, obtained from the diameter and height, architecture and wood density (dry weight per unit volume of fresh wood). It can be quantified by the direct (destructive) or indirect method where the biomass quantification is estimated using mathematical models. The allometric model can be site specific when elaborated to a particular ecosystem or general that can be used in different sites. For the Atlantic Forest, despite the importance of it, there are only two direct measurements of tree biomass, resulting in allometric models specific for this ecosystem. To select one or other of the available models in the literature to estimate AGB it is necessary take into account what is the main question to be answered and the ease with which it is possible to measure the independent variables in the model. Models that present more accurate estimates should be preferred. However, more simple models (those with one independent variable, usually DBH) can be used when the focus is monitoring the variation in carbon storage through the time. Our observations in the Atlantic Forest suggest that pan-tropical relations proposed by Chave et al. (2005) can be confidently used to estimated tree biomass across biomes as long as tree diameter (DBH), height, and wood density are accounted for in the model. In Atlantic Forest, we recommend the quantification of biomass of lianas, bamboo, palms, tree ferns and epiphytes, which are an important component in this ecosystem. This paper is an outcome of the workshop entitled "Estimation of Biomass and Carbon Stocks: the Case of Atlantic Rain Forest", that was conducted at Ubatuba, São Paulo, Brazil, between 4 and 8 December 2006 as part of the Brazilian project "Ombrophylus Dense Forest floristic composition, structure and function at the Núcleos Picinguaba and Santa Virginia of the Serra do Mar State Park", BIOTA Gradiente.

Neste trabalho é feita uma comparação entre os métodos mais comumente utilizados para a dosagem de amido em materiais vegetais. A comparação entre um método químico (McCready) e o método enzimático proposto neste trabalho mostra que, embora o primeiro seja apropriado para a maioria dos materiais vegetais, nos casos em que polissacarídeos de parede celular (pectinas e hemiceluloses) estão presentes, os resultados podem ser bastante alterados. Entretanto, ao usar o método enzimático apresentado, foi possível obter estimativas acuradas dos conteúdos de amido de diversos tecidos vegetais. O método proposto neste trabalho é uma opção viável para determinação do conteúdo de amido em diversos tecidos de plantas.

In this work we compare methods normally used for starch determination in plant materials. The comparison between chemical (McCready's method) and an enzymatic method proposed here showed that although McCready's method is appropriate for most plant materials, in certain cases where cell wall polysaccharides (pectins and hemicelluloses) are present, the results may be significantly altered. However, using the enzymatic method described here afforded accurate estimation of starch content in such tissues. The enzymatic method proposed in this work is an affordable option for precise determination of starch contents in several plant tissues.

Foi levantada a ocorrência de colonização por micorriza nas raízes das espécies arbóreas que dirigem a sucessão secundária sobre solo calcário em uma área localizada no Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (PETAR), sudeste do Estado de São Paulo, Brasil. O levantamento fitossociológico foi realizado em três áreas justapostas correspondentes a diferentes idades de abandono após cultivo de subsistência sobre um solo calcário: Fase Inicial com 15 anos; Fase Intermediaria com 25 anos e Fase Tardia com mais de 36 anos sem corte raso. O inventário indicou a predominância de espécies da família das leguminosas, especialmente Piptadenia gonoacantha (Mimosoideae) nos estágios iniciais de sucessão. A ocorrência de colonização por micorriza nas raízes das espécies arbóreas decresceu ao longo da sucessão durante a estação com menos chuva (inverno). Durante o período de verão, estação mais úmida, a colonização não apresentou diferenças significativas entre as fases de sucessão. A colonização por micorriza nas raízes apresentou correlação com a ocorrência de diferentes estratégias de regeneração entre as espécies arbóreas: positivamente com o aumento de ocorrência de espécies pioneiras e negativamente com espécies secundárias tardias. A colonização apresentou também correlação negativa com o conteúdo de matéria orgânica e saturação de bases no solo. Foram identificadas 25 espécies de fungos micorrizicos arbusculares pertencentes a quatro gêneros, e seis espécies apenas foram identificadas ao nível de gênero. A espécie Glomus etunicatum Becker & Gerd. representou 10 % dos esporos encontrados na rizosfera das amostras analisadas, tendo ocorrido em todas as fases sucessionais e estações. O gênero Glomus representou 57% do total de esporos. Os índices de diversidade para a comunidade de fungos micorrizicos indicaram os seguintes valores: H’ = 2.3, J’ = 0.97 e R = 4.12. Estes resultados são importantes contribuições para um melhor conhecimento da biodiversidade da Mata Atlântica e podem ser decisivos no sucesso de ações para a reabilitação de áreas degradadas neste que é um dos biomas mais ameaçados do planeta.

Mycorrhizal colonization was assessed in roots of trees within an Atlantic Forest chronosequence, located in the southeastern of São Paulo State, Brazil, inside Tourist State Park of the High Ribeira Valley (PETAR). The phytosociological survey was carried out in three adjacent areas, all on calcareous soil, which correspond to different time intervals during which they have been left abandoned following a slash-and-burn agricultural perturbation. Early Phase (EP) with 15 years; Mid Phase (MP) with 25 years; and Late Phase (LP) with more than 36 years without clear-cut. The inventory indicated a continuum of tree species substitution, which is dominated by species of Leguminosae, especially Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr. (Mimosoideae) in the earlier successional phases. Mycorrhizal colonization, estimated by the occurrence of the mycorrhizal structures in the tree species roots, diminished during the season with less rain (winter), and showed no significant differences between successional phases in the wet season (summer). Rather, the mycorrhizal colonization was correlated with occurrence of the tree’s successional status: being positively correlated with occurrence of pioneer species, and negatively correlated with late secondary species. Mycorrhizal colonization was also correlated negatively with soil organic matter and base saturation. Twenty five species of arbuscular mycorrhizal fungi belonging to four genera were identified. Six species were only identified to generic level. The species Glomus etunicatum Becker & Gerd. represented 10% of the total number of spores and occurred in all phases and seasons, while the genus Glomus represented 57% of the total of spores found in the rhizosphere. The diversity indices evaluated for the mycohrriza community were: H’ = 2.3, J’ = 0.97 and R = 4.12. These results are a contribution to the knowledge of The Atlantic Forest biodiversity and may have implications to support programs regarding rehabilitation of degraded vegetation in one of the World’s most threatened Biomes.

O estudo foi realizado em um fragmento de mata ciliar (42 ha) onde a espécie arbórea, secundária inicial e decídua Centrolobium tomentosum Guill. ex Benth. é dominante no estrato superior da floresta estacional semidecidual. A espécie apresentou grande produção de serapilheira (4,2 kg.ind-1) com um comportamento bimodal de deposição (janeiro/fevereiro _ 25,1% e julho/agosto _ 52,3%), e grande capacidade de transferência de nutrientes para o solo (g.ind-1.ano-1): 74,7 N; 6,1 P; 29,0 K; 73,9 Ca; 25,8 Mg e 14,1 S. A decomposição da fração foliar da serapilheira apresentou padrão sazonal, resultando em cerca de 19,5 meses para seu desaparecimento. A qualidade e quantidade da serapilheira produzida por C. tomentosum indicam um alto potencial de utilização dessa espécie em programas de reabilitação funcional e estrutural das matas ciliares no Estado de São Paulo.

This study was conducted in a remaining riparian forest (42 ha) in the Jacaré-Pepira river, where Centrolobium tomentosum Guill. ex Benth., an early secondary and deciduous species, is the most important tree in the seasonal semideciduous forest. C. tomentosum's litter production reached 4.2 kg.ind-1, with two peaks of leaf shedding (January/February _ 25.1% and July/August _ 52.3%) representing an input to soil surface of (g.ind.¹ year¹): 74.7 N; 6.1 P; 29.0 K; 73.9 Ca; 25.8 Mg and 14.1 S. Leaf litter produced takes 19.5 months for decomposition, which is strongly seasonal. The quality and quantity of C. tomentosum's litter indicate its potentially important role in the functional and structural recovery of riparian forests in the São Paulo State.

Com o recente aumento na concentração atmosférica de CO2 e o conseqüente aumento nas médias de temperatura, as alterações ambientais previstas poderiam causar danos à civilização na forma em que conhecemos. Como consequência desses previsões, a necessidade de seqüestrar carbono está se tornando urgente e uma das opções que temos é o uso do potencial que as florestas tropicais têm de assimilar CO2 através da fotossíntese. No entanto, se considerarmos o uso de plantas para aumentar o seqüestro de carbono, haverá um problema que é o fato de muitas espécies vegetais aclimatarem, o que significa uma inibição na assimilação de CO2 pela produção de açúcares. No presente artigo, propomos que algumas rotas bioquímicas poderiam ser alteradas em plantas de forma a controlar a fotossíntese, metabolismo de carboidratos e também a síntese de celulose. Com isso talvez se pudesse aumentar o seqüestro de carbono. Dentre as tecnologias disponíveis, aquela que apresenta um rápido desenvolvimento recente é o controle do metabolismo através de alterações no controle genético de vias metabólicas. Ainda que isto seja controverso, o tempo está correndo e de acordo com as previsões, nós podemos ter um pouco mais de 50 anos antes que a concentração de CO2 atmosférico dobre. Considerando que já conhecemos alguns genes que poderiam ser alvo de transformações de plantas e que estas técnicas estão melhorando com grande velocidade, neste trabalho nós discutimos algumas das formas ambientalmente saudáveis para abordar o problema.

As carbon dioxide increases on Earth atmosphere, the rise in average temperatures may provoke changes in the environment that could damage civilisation as we know it. As a result, the need to sequester carbon becomes urgent, and one of the options we have is to use the potential of the forests to do it by enhancing assimilation of CO2 through photosynthesis. However, if we consider the use of plants to increase carbon sequestration, a problem that looms is that species often acclimate and actually reduce CO2 assimilation through feedback mechanisms of the sugars that are the product. In the present article, we propose that some biochemical pathways, such as those in control of photosynthesis, carbohydrate metabolism and assimilation, and cellulose and polysaccharide synthesis, that might be targeted so that C sequestration, could be increased. Genetic control of metabolic pathways is now among the technologies available. Although genetic modification of native plants is controversial, according to the forecasts the concentration of atmospheric CO2 will double in just 50 years, and, therefore, we may have few options short of greatly reducing output. Fortunately, we already know a few candidate genes to be targets for genetic manipulation, and in this short article we discuss some environmentally friendly approaches to the problem.

Foram levantadas as características da sucessão florestal após abandono de campo cultivado em agricultura de subsistência sobre solos calcários na Mata Atlântica brasileira. Este é um dos biomas mais ameaçados do mundo, que apresenta apenas 8% de remanescentes. A área de estudo está localizada sobre solo calcário no Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (PETAR), sudeste do Brasil. O levantamento fitossociológico indicou padrão de sucessão dominado por Leguminosae, especialmente Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr. Esta espécie ocorre sobre solo calcário, substituindo a espécie arbórea dominante em início de sucessão sobre solos ácidos, Tibouchina pulchra (Cham.) Cogn. (Melastomataceae), sendo que esta é a situação mais comum neste Bioma. Estes resultados são importantes para um melhor conhecimento da biodiversidade da floresta neotropical e caracteriza um banco genético único neste bioma altamente ameaçado. São também decisivos no suporte de ações de reabilitação de áreas degradadas e um instrumento potencial para manejo auto-sustentado da floresta neotropical, tanto dentro dos limites da unidade de conservação, quanto em suas áreas de entorno.

The forest succession after abandonment of slash-and-burn agriculture over calcareous soil in Brazilian Atlantic Forest was assessed. This is one of the world's most threatened Biome, with only 8% remaining. The study area is located over calcareous soil inside the Alto Ribeira Touristic State Park (PETAR), southeast Brazil. The phytossociological survey showed a successional pattern dominated by species of Leguminosae, especially Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr. This species occurs in calcareous soils as a substitute of Tibouchina pulchra (Cham.) Cogn. (Melastomataceae) that is the most usual dominant tree species in early succession over acidic soil, which is the most common situation in this Biome. These results are important for a better understanding of Neotropical forest biodiversity and characterize a unique genetic bank in this highly endangered Biome. They are also decisive to support actions regarding rehabilitation of degraded lands and a potential tool for Neotropical forest sustainable management, both inside and around the conservation unit.