ABSTRACT Climate change represents one of the greatest threats to global biodiversity. We investigate how climate change will affect the future potential distribution of tree species in subtropical high montane habitats in the Atlantic Forest and identify potential climate refuges for these species. The most frequent and exclusive species in this ecosystem were selected and geographic coordinates were compiled. The maximum entropy algorithm was used for climatic niche modeling. Two scenarios for 2061-2080 were considered for future predictions, one low impact (RCP 4.5) and one high impact (RCP 8.5). Isothermality, mean temperature in the driest quarter, mean temperature in the hottest quarter, rainfall in the driest month, and rainfall in the hottest quarter were the variables that best explained the climatic niche of the majority of species. The areas of potential species occurrence were reduced by 48.37 % (± 13.63 %) (RCP 4.5) and 62.49 % (± 21.87 %) (RCP 8.5) on average. The potential area of Crinodendron brasilense Reitz & L.B.Sm. decreased the most, by 82.11 % (RCP 4.5) and 90.06 % (RCP 8.5), respectively. High elevation areas in the south of Brazil were identified as priorities for conservation to ensure that climate refuges for high montane forest species are maintained in the future. Climate change events may significantly affect the species evaluated in this study.

Resumo Objetivou-se verificar a composição florístico-estrutural das plântulas regenerantes a partir do banco de sementes de três áreas em recuperação pós-distúrbios antrópicos, em ambientes alto-montanos do Parque Nacional de São Joaquim. As áreas 1 (A1) e 2 (A2) foram originadas da regeneração após o corte de remanescentes florestais e a área 3 (A3) foi originada da regeneração de campo nativo após práticas de pastoreio. As três áreas encontram-se protegidas há quase dez anos após a finalização dos distúrbios. Foram instaladas transecções de 20 × 100 m em cada área, subdivididas em 20 parcelas de 10 × 10 m, nas quais foram coletadas amostras de solos e serapilheira, totalizando 60 amostras. Os materiais coletados foram conduzidos à casa de vegetação, onde foram submetidos ao mesmo tratamento, com irrigação diária por aspersão. Foi realizada a avaliação quali-quantitativa mensal das plântulas emergentes, identificando-as e classificando-as quanto à origem (nativa ou exótica) e às formas de vida. Foram amostradas 5.604 plântulas, distribuídas em 62 táxons. Houve predominância de espécies herbáceas (74,2%) e nativas (67,7%), sendo Cyperus odoratus L. e Juncus capillaceus Lam. as mais abundantes. As áreas originadas a partir de desmatamentos apresentaram maior heterogeneidade de espécies e hábitos e maior densidade de plântulas regenerantes do banco de sementes, quando comparado com a área de Campo de Altitude. Conclui-se que o banco de sementes das áreas alto-montanas estudadas apresenta potencial de colonização imediata após distúrbios, com elevada riqueza e densidade de espécies herbáceas, que garantem o recobrimento do solo e, assim, o início e o suporte necessário para o avanço da dinâmica sucessional.

Abstract We aimed to verify the floristic-structural composition of regenerative seedlings of seed banks from areas under anthropic post-disturbance restoration process, in “Planalto Sul Catarinense” region, upper-montane environments. In each of three sites (Area 1, 2 and 3) at São Joaquim National Park, protected for almost ten years, but with different land-use history, we allocated one 20 x 100 m transect, sub-divided in 20 plots, where a total of 60 samples of soil and litter were collected. While the Areas 1 (A1) and 2 (A2) were originally covered by natural forest, the Area 3 (A3) can be considered as cattle raising grassland. In a greenhouse, all the collected material was submitted to the same procedure, with daily sprinkler irrigation. After the seed germination in trays, we performed a monthly qualitative and quantitative evaluation of emergent seedlings that were identified and classified according to origin (native and exotic) and life form. In one year, 5,604 seedlings were counted, belonging to 62 taxa. There was predominance of herbs (74.2%) and native species (67.7%), being Cyperus odoratus L. and Juncus capillaceus Lam. the most abundant. When compared to the original grassland area, those originated from past deforestation showed a greater species and life form heterogeneity as well as greater seedling density emergence from the collected seed bank. We concluded that the studied seed banks have the potential to support a prompt seedling colonization after disturbances, ensuring the soil cover, and thus, the necessary initial support for the advance of successional dynamics.

RESUMO Embora as espécies estejam continuamente expostas a variações do clima ao longo do tempo, há uma preocupação crescente em relação ao ritmo acelerado de mudança climática a que estão expostas atualmente, pois o clima é determinante na distribuição geográfica de animais e plantas. O presente trabalho avaliou o nicho climático e o impacto da mudança climática para o período de 2061-2080 sobre as áreas de ocorrência geográfica das espécies indicadoras dos agrupamentos de florestas aluviais da porção centro-sul da Mata Atlântica e do Pampa brasileiro. Foram consideradas 19 variáveis climáticas para o clima contemporâneo e futuro. Os nichos climáticos das espécies foram modelados por meio do algoritmo Maxent. A adequabilidade das espécies do grupo Paraná-Uruguai foi influenciada fortemente por variáveis relacionadas à temperatura, enquanto a adequabilidade das espécies do grupo Atlântico relacionou-se com precipitação e temperatura. Estima-se redução na área de adequabilidade climática para a maioria das espécies consideradas, com comportamento semelhante para os dois grupos abordados. As espécies tenderão a ocupar uma posição mais austral, utilizando as áreas de maior altitude, latitude e próximas ao litoral do Brasil como refúgios climáticos, destacando essas áreas como estratégicas para a conservação.

ABSTRACT Although species are continually exposed to variations in climate over time, there is growing concern about the accelerated pace of climate change to which they are currently exposed, as climate is determinant in the geographic distribution of animals and plants. This study evaluated the climatic niche and impact of climate change in the 2061-2080 period on areas of occurrence of indicator tree species of alluvial forests in the south-central portion of the Atlantic Forest and Brazilian Pampa. Nineteen climatic variables were considered for the contemporary and future climates. The species’ climatic niches were modeled using the Maxent algorithm. Climatic adequacy for species in the Parana-Uruguay group was strongly influenced by variables related to temperature, while adequacy for species in the Atlantic group was related to rainfall and temperature. A decrease in the area of climatic adequacy is estimated for most species considered, with similar behavior in the two groups assessed. The species tend to occupy a more southern position, using areas of higher altitude, latitude and proximity to the Brazilian coast as climate refuges, highlighting these areas as strategic for environmental conservation.

Resumo O objetivo do presente estudo foi investigar a dinâmica da comunidade arbórea adulta e regenerante em um fragmento de Floresta Nebular em Urubici, Santa Catarina, sujeito ao impacto de gado. Os inventários dos indivíduos arbóreos adultos (diâmetro na altura do peito - DAP ≥ 5 cm) foram realizados em 2011, 2015 e 2019, e dos regenerantes arbóreos (DAP < 5 cm), em 2013, 2015, 2017 e 2019. Para o componente adulto, a amostragem foi realizada em 25 parcelas de 20 × 20 m alocadas de forma sistemática no fragmento. Em cada uma dessas parcelas também foram coletadas variáveis edáficas e topográficas. O componente regenerativo arbóreo foi avaliado em subparcelas conforme classe de tamanho das plantas (classe 1: plantas com altura de 0,15 cm até 1 m, em 5 m2; classe 2: plantas com altura acima de 1 m e até 3 m, em 10 m2, e classe 3: plantas com altura maior que 3 m e DAP < 5 cm, em 20 m2). Foram calculadas as taxas demográficas para a comunidade e as populações de indivíduos adultos e regenerantes. Utilizaram-se Árvores de Regressão (AR), para testar a influência das variáveis ambientais sobre as taxas de dinâmica dos regenerantes, e Análises dos Componentes Principais (PCA), para sintetizar os gradientes representados pelas taxas de dinâmica entre populações. No último período, 2015-2019, a floresta apresentou perda em indivíduos e em área basal, o que sugere um processo de desestruturação. Para os indivíduos regenerantes, as variáveis mais influentes na dinâmica estiveram relacionadas com a fertilidade do solo, os teores de H+Al, a cota altitudinal e a compactação dos solos. Para a conservação da área, medidas, como o cercamento contra entrada de gado, são essenciais para a manutenção da floresta ao longo do tempo.

Abstract The objective of this research was to investigate the dynamics of the adult and regenerating tree community in a Cloud Forest fragment in Urubici, Santa Catarina, subject to livestock impact. Inventories of adult tree individuals were carried out in 2011, 2015, and 2019, and of regenerative trees, in 2013, 2015, 2017, and 2019. For the adult component, sampling was performed within 25 20 x 20 m systematically allocated plots. Within each plot, soil and topographic variables were also collected. The regenerative component was evaluated in subplots according to plant size classes (class 1: plants with a height from 0.15 cm to 1 m in 5 m2; class 2: plants with height above 1 m and up to 3 m in 10 m2; and class 3: plants with height above 3 m and DAP < 5 cm in 20 m2). The demographic rates for the community of adult and regenerating individuals were determined. Regression Trees (RT) were used to test the influence of environmental variables on the dynamics rates of the regenerative component, and Principal Component Analysis (PCA) was performed to synthesize the population dynamics rates. In the last period, 2015-2019, the forest showed a loss of individuals and basal area, which suggests a de-structuring process. For regenerating individuals, the most influential variables in the dynamics were soil fertility, H+Al levels, altitudinal quota, and soil compaction. For the conservation of the area, measures such as fencing to prevent cattle from entering are essential for the maintenance of the forest over time.

Resumo Avaliou-se a dinâmica do componente arbóreo e regenerante em uma floresta nebular, na região do Planalto Sul Catarinense, com o objetivo de se conhecer o processo de desenvolvimento da vegetação ao longo do tempo. Para isso, foram instaladas parcelas permanentes onde foram caracterizados os componentes adulto e regenerante, respectivamente, nos anos de 2011 e 2013. Todas as espécies amostradas foram classificadas quanto à guilda de regeneração em pioneiras, climácicas exigentes em luz e climácicas tolerantes ao sombreamemto. No ano de 2015, foi realizado o segundo inventário dos componentes vegetacionais, sendo determinado o crescimento dos sobreviventes (somente adultos) e contabilizados os indivíduos recrutados e mortos. Para cada uma das populações, foram determinadas as taxas de mudança líquida em número de indivíduos (adultos e regenerantes) e em área basal (adultos). Foram realizados testes de proporções para verificar se a representatividade das diferentes guildas de regeneração se alterou entre os anos avaliados. Os resultados indicaram que a floresta se encontra em um processo de estruturação, caracterizado pelo ganho em número de indivíduos e em área basal. Por outro lado, observou-se estabilidade na riqueza e na representatividade das guildas de regeneração, com destaque para a maior participação de espécies classificadas como clímax exigentes em luz. Conclui-se que a floresta avaliada se encontra em estruturação, com o favorecimento da regeneração de espécies exigentes em luz.

Abstract The dynamics of adult and regenerative tree species components was assessed in a cloud forest in the South Plateau of Santa Catarina state, southern Brazil, seeking a better understanding of the process of vegetation development. To this end, permanent sampling plots were allocated, where the adult and regenerative components were characterized, respectively, in 2011 and 2013. All surveyed species were classified according to regeneration guilds into pioneer, light-demanding climax, and shade-tolerant climax. In 2015, a second tree species component survey was conducted to determine the growth of surviving individuals (adults) and count the recruited and dead individuals. For each population, the net change rates for individuals (adults and regenerative) and basal area (only adults) were determined. Proportion tests were conducted to verify whether representativeness of the regeneration guilds changed over the study period. The results showed that the forest investigated is undergoing a structuring process characterized by gains in number of individuals and basal area. In contrast, stability in species richness and representativeness of regeneration guilds was verified, with highlight for light-demanding climax species. In conclusion, the assessed forest is undergoing a structuring phase that favors the regeneration of light-demanding species.

RESUMO O entendimento dos fatores que determinam as distribuições geográficas de espécies arbóreas é um objetivo de grande importância na ecologia florestal. Por isso, neste trabalho investigamos os nichos ambientais para três espécies de Myrtaceae, da Floresta Atlântica Subtropical (BSAF), que faz parte de um hotspot global para conservação da biodiversidade. Com base em revisão de literatura selecionamos três espécies de Myrtaceae, em três importantes formações florestais nesta região: Floresta Ombrófila Densa, FOD (planícies litorâneas e serras associadas), Floresta Ombrófila Mista, FOM, e Floresta Estacional Decidual, FED (áreas planálticas continentais). As coordenadas geográficas foram obtidas a partir do banco de dados BIEN. Como variáveis explicativas, consideramos altitude, clima, cobertura de nuvens e classes de solos. O espaço ambiental ocupado por cada par de espécies foi sintetizado por meio de uma Análise de Componentes Principais (PCA), a partir do qual verificamos a sobreposição de nichos e calculamos estatísticas de similaridade e equivalência de nichos. As espécies selecionadas para FOD, FOM e FED foram, respectivamente, Myrcia splendens (Sw.) DC., Myrcia guianensis (Aubl.) DC. e Campomanesia xanthocarpa O.Berg. C. xanthocarpa apresentou distribuição geográfica mais restrita do que as duas espécies de Myrcia, que ocorrem desde a América Central, até o Sul do Brasil. A distribuição das espécies foi determinada fundamentalmente por gradientes de temperatura e de precipitação. Apenas C. xanthocarpa e M. guianensis, representativas das formações florestais planálticas, apresentaram equivalência de nicho. Como conclusão, observamos que ambas espécies de Myrcia apresentam maior amplitude de nicho, com C. xanthocarpa apresentando caráter mais subtropical, com distribuição mais restritiva ao Sul e Sudeste do Brasil.

ABSTRACT The understanding of factors determining species geographic distribution is a fundamental aim of ecology. We investigated the environmental niche for three Myrtaceae species in the Brazilian Subtropical Atlantic Forest (BSAF), part of a global conservation hotspot. Based on a literature review, we selected one representative Myrtaceae species in three important forest types in this region: Evergreen Rain Forest (coastal plains and associated mountains ranges); Araucaria Forest, and Seasonal Deciduous Forest (continental upland areas). Geographical coordinates of their distribution were obtained from the BIEN database. As explanatory variables, we considered altitude, climate, cloud cover, and soil classes. We summarized the environmental space occupied by each pair of species using Principal Components Analysis, determined niche overlaps, and applied statistical tests to verify niche equivalences and similarities. The selected species in Evergreen Rain Forest, Araucaria Forest, and Seasonal Deciduous Forest were Myrcia splendens (Sw.) DC., Myrcia guianensis (Aubl.) DC., and Campomanesia xanthocarpa O.Berg., respectively. C. xanthocarpa showed a more restricted geographic distribution than the two Myrcia species that occur from central America to southern Brazil. Species’ geographic distribution were fundamentally determined by temperature and rainfall regimes. Only C. xanthocarpa and M. guianensis, from uplands forest formations, showed environmental niche equivalence. In conclusion, we found that both species of Myrcia showed high climatic niche amplitudes occurring throughout the climatic gradient, while C. xanthocarpa was more subtropical, distributed mostly in the south and southeast of Brazil.

ABSTRACT The bioactive compounds and the antioxidant capacities of mangaba, mango and papaya oils were investigated. Determinations of fatty acid composition, tocopherol, phytosterols, phenolic compounds profile, total carotenoids, and antioxidant activity were carried out in the oils of mangaba, mango and papaya seeds. The analysis of antioxidant activity was performed by the methods DPPH•, ABTS•+, FRAP, and β-carotene/linoleic acid. Only essential fatty acid C18:2 was detected, in an average of 6.2%. In contrast, the main fatty acids quantified were oleic, palmitic, and stearic. The amount of phytosterols in mangaba (1951.7 mg kg-1), papaya (3540.3 mg kg-1), and mango (4565.7 mg kg-1) oils was higher than that of conventional oils, such as soybean oil. α-tocopherol was the main tocopherol found in all oils analyzed. Quantities of phenolic compounds were found only in mango seed oil. Papaya seed oil showed high quantity of total carotenoids (49.90 µg g-1). The possible use of the seeds studied to produce oils appears to be favorable. The information available in this study is of great importance for investigations regarding the use of vegetable oils as raw material for food, pharmaceutical, and chemical industries.

Abstract This study aimed to evaluate the nutritional characteristics, bioactive compounds and microbiological quality during the processing and frozen storage of cashew pulps. Cashew pulps from 4 batches and 3 different sequential stages of industrial processing and storage (after pulping, after pulp thawing that was stored for 3 months in a drum, and 90 days after packaging in bugs and frozen storage at –20 °C) were obtained and submitted to the following analyses: pH, total soluble solids (TSS), color (L*, c* and H°), acidity, ascorbic acid, glucose reducing sugars, total phenols, antioxidant potential by reducing DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) and microbiological parameters (Fungi, psychrotrophic bacteria and coliforms). There was interaction between batches and processing steps for all evaluated parameters, except phenols in acetone extract. The acidity of all batches verified was below of the minimum value recommended by current legislation. Sugars, acidity, ascorbic acid and color were negatively affected during processing. The phenolic compounds presented slight modifications, with a slight increase between the first two stages. Although the antioxidant potential presented variations, there was no single response profile for all batches. High microbial counts were observed after pulping, however there were considerable reductions throughout the processing/storage.

Resumo O presente estudo visou avaliar a organização funcional de espécies arbóreas em um remanescente de Floresta Ombrófila Mista Alto-Montana no município de Urubici, SC. A hipótese de que as espécies avaliadas apresentam elevada heterogeneidade funcional e que é espacialmente estruturada em função da distância da borda do remanescente foi testada. Para a determinação das espécies mais abundantes do fragmento, foi alocada uma transecção (20 x 100 m) perpendicular à borda do fragmento, em que foram amostradas as árvores com diâmetro a altura do peito (DAP) ≥ 5 cm. Para as espécies mais abundantes, foram caracterizados os seus traços funcionais: densidade da madeira (DM), área foliar (AF), área foliar específica (AFE) e altura máxima potencial (Hmax). Foram determinados os valores médios dos traços ponderados para a comunidade (CWM) e a diversidade funcional (RaoQ). Os dados foram analisados por meio de uma Análise de Componentes Principais (PCA) e por meio de correlograma de Mantel. Enquanto o eixo 1 da PCA sintetizou um gradiente funcional relacionado com a Hmax e AFE, o eixo 2 indicou uma variação relacionada com a DM e a AF. Além disso, observou-se estruturação espacial dos traços foliares (AF e AFE) e da diversidade funcional. Na borda, que é o ambiente onde a vegetação está mais exposta à geada, foi observada menor diversidade funcional, com a predominância de espécies com folhas pequenas. Assim, foi possível concluir que as espécies estudadas não são funcionalmente homogêneas e que a organização funcional é espacialmente estruturada em função da distância da borda.

Abstract We aimed to evaluate the functional organization of tree species in an Upper-Montane Araucaria Forest remnant, in the municipality of Urubici, Santa Catarina state. We tested the following hypothesis: the species present a high functional heterogeneity that is spatially structured as a function of the remnant edge distance. To determine the most abundant tree species, we plotted a 20 x 100 m transect, perpendicular to the fragment edge, where all trees with diameter at breast height (dbh) ≥ 5 cm were sampled. For the most abundant species, the functional traits were characterized: wood density (DM), leaf area (AF), specific leaf area (AFE) and maximum potential height (Hmax). The community weight mean values of functional traits (CWM) and functional diversity (RaoQ) were determined. The data were analyzed by Principal Component Analysis (PCA) and by Mantel Correlogram. While PCA axis 1 summarized a functional gradient related to Hmax and AFE, axis 2 indicated a variation related to DM and AF. Moreover, the edge distance significantly influenced the leaf traits and the functional diversity. At the edge, which is the environment where the vegetation is most exposed to frost, lower functional diversity was observed, with the predominance of species with small leaves. We concluded that the studied species are not functionally homogeneous and that the functional organization is spatially structured according to the edge distance.

Resumo Espécies invasoras têm ocasionado a perda de biodiversidade no mundo todo por ocuparem o lugar de nativas. O presente estudo objetivou avaliar a regeneração natural ao longo do tempo em um fragmento florestal invadido por Ligustrum lucidum W.T. Aiton e Ligustrum sinense Lour. no sul do Brasil, a fim de quantificar essa invasão. Para isso, foram alocadas cinco transecções em um fragmento de Floresta Ombrófila Mista em Lages (SC), sendo cada transecção dividida em parcelas com diferentes setores de distâncias da borda e em subparcelas para avaliação do componente regenerativo. Em 2012, os regenerantes de espécies arbóreas que se encontravam nas subparcelas foram identificados, plaqueteados e divididos nas seguintes classes: classe 1 _ plantas com altura entre 10 cm e 1 m; classe 2 _ plantas com altura entre 1 e 3 m; classe 3 _ plantas com altura maior que 3 m e diâmetro medido à altura do peito (DAP) menor que 5 cm. Em 2014, esses indivíduos foram reavaliados, contabilizando os indivíduos mortos e recrutas e enquadrando os sobreviventes e recrutas nas atuais classes. Foram calculadas as taxas de mortalidade, recrutamento, mudanças de classe e mudança líquida. Os dados foram analisados por meio de uma análise de componentes principais (ACP) e tabela de contingência. Conclui-se que as espécies superaram a fase inicial do processo de invasão, demonstrando elevado incremento populacional na área estudada. Ainda, ficou evidenciado o particionamento espacial entre as espécies nativas e as exóticas, o que sugere a existência de competição interespecífica, cuja consequência pode ser a extinção local de representantes do grupo autóctone.

Abstract The replacement of native species by invasive species has caused a worldwide loss of biodiversity. This study aimed to evaluate the natural regeneration over time in a forest fragment invaded by Ligustrum lucidum W.T. Aiton and Ligustrum sinense Lour. in southern Brazil, in order to quantify this invasion. To do so, five transects were allocated in a fragment of Araucaria Forest in Lages, Santa Catarina state, with each transect divided into plots in different categories of distance from the edge and into sub-plots for the evaluation of the regenerative component. In 2012, the regenerating tree species identified in the sub-plots were tagged and classified according to height classes: Class 1, plants with height between 10 cm and 1 m; class 2, plants with height between 1 and 3 m; and Class 3, plants with a height greater than 3 m and DBH (diameter measured at breast height) less than 5 cm. In 2014, these individuals were re-evaluated, counting the dead and recruited individuals and classifying the survivors and recruits into the existing height classes. Rates of mortality, recruitment, net change, and height class changes were calculated. The data were analyzed by a Principal Component Analysis (PCA) and contingency table. It was concluded that the species overcame the early stage of the invasion process, demonstrating great population growth in the study area. Also, a spatial partitioning between native and exotic species was observed, suggesting the existence of interspecific competition, the result of which may be the local extinction of species from the autochthonous group.

Resumo O presente estudo objetivou analisar a dinâmica do componente arbóreo em floresta com araucária em função da distância da borda, em Santa Catarina, Brasil. Foram realizados levantamentos da vegetação em 2011 e 2015, pelo método de parcelas permanentes, em cinco transeções contendo dez parcelas de 200 m2 cada, sendo as cinco primeiras parcelas (0-50 m) definidas como setor borda e as cinco últimas (50-100 m) como interior. Em 2011, os indivíduos arbóreos foram inventariados e em 2015 os sobreviventes e mortos foram quantificados e os recrutas incorporados ao levantamento. Foram calculadas as taxas de mortalidade e recrutamento e as espécies foram classificadas em guildas de regeneração. Os resultados demonstraram que a dinâmica da comunidade não diferiu entre os setores, porém as guildas de regeneração apresentaram diferentes performances em função da distância da borda, com espécies existentes em luz favorecidas na borda e espécies tolerantes ao sombreamento no interior. Conclui-se que a fragmentação florestal tem o potencial de impactar negativamente o componente arbóreo na floresta com araucária.

Abstract This study aimed to analyze the tree component dynamics in an araucaria forest in function of fragment edge distance in the Santa Catarina state, Brazil. To do so, we conducted the vegetation surveys in 2011 and 2015, through permanent plots, in five sampling transects, containing ten 200 m2 plots for each one. The first five plots (0-50 m) were defined as edge sector and the last five plots (50-100 m) were considered as interior sector. In 2011, tree individuals were surveyed, with the recruit and dead individuals counted in 2015. The rates of mortality and recruitment were determined, and the species were classified into regeneration guilds. The study showed that there was no difference in tree community dynamics between the analyzed sectors, but the regeneration guilds presented different performance in function of edge distance, with light-demanding species succeeding in edge and shade-tolerant species performing better in the interior. We conclude that forest fragmentation has the potential to impact negatively the tree component in Araucaria forest.

Resumo A pecuária é a atividade econômica muito comum do Planalto Catarinense e, talvez por isso, poderia ser a que desempenha a maior perturbação nos remanescentes de florestas nebulares (FN). Frente à abrangência deste impacto e a inexistência de estudos que avaliem a magnitude desta perturbação, foram investigadas as mudanças na composição florística e estrutura do componente arbóreo em uma cronossequência das FN em diferentes níveis de intensidade de pastoreio (fraco, médio, forte e com abandono) em áreas privadas não desapropriadas do Parque Nacional de São Joaquim, Urubici - SC. Oito parcelas de 1.000 m2 foram instaladas nas FN (seis áreas próximas e dentro de um mesmo fragmento de encosta e duas áreas de floresta em estágio inicial fora deste fragmento) e amostradas todas as espécies arbóreas (arbustos e árvores) em duas classes de tamanho (Cl.1 = Alt > 0,2 m e DAP < 1,9 cm e Cl.2 = DAP ≥ 1,9 cm). A maioria das espécies arbóreas foi tolerante aos níveis baixos e intermediários de pastoreio e, por isso, poucos padrões florísticos foram revelados entre as florestas secundárias, exceto nos estandes bem jovens e os mais antigos. De forma geral, o pastoreio intenso no sub-bosque alterou mais a composição e estrutura do componente regenerativo (Cl.1) do que as plantas já estabelecidas (Cl.2). No entanto, o uso da restauração passiva parece ser suficiente para recuperação das FN não fortemente impactadas pelo pastoreio no Planalto Catarinense.

Abstract The cattle grazing is a common economic activity on montane forests (MFs) in subtropical highlands of Santa Catarina state, southern Brazil. There is no study on this impact on MFs. The aim of this study was to investigate changes in floristic and structure in the MFs(~1,700m.a.s.l) with different successional and levels of impact of cattle grazing in farms not expropriated located in São Joaquim National Park. Six plots with 1000m2 were installed in the same mountain side (small variations in environmental conditions among sites) and two areas around the mountain. All arboreal component (shrubs and trees) in two classes (A= height>0,2m e DBH<1,9 cm e B= DBH≥1,9cm) were sampled. Most arboreal species of MFs tend to be tolerant of low and intermediate levels of cattle grazing. Species richness was higher in MFs with low and medium intensity impact grazing. Most other structural attributes varied their response to grazing levels and successional stage of the forest. In general, the intense grazing in understory changed over the composition and structure of the regenerative component (Alt> 0.2m and DAP <1.9cm) than with larger plants. To promote sustainable grazing systems in Legal Reserve Areas, many studies are still needed. However, passive restoration has proven effective to restore cloud forests which suffer the impact of with cattle grazing.

RESUMO As florestas nebulares estão ameaçadas devido ao processo de mudanças climáticas. Investigações que buscam prever como estas mudanças afetarão as espécies são de grande importância, pois são fundamentais para gerar estratégias de conservação. Assim, objetivamos detectar como as mudanças climáticas afetarão a distribuição geográfica potencial de Drimys angustifolia Miers, uma espécie arbórea indicadora da floresta nebular na Mata Atlântica subtropical brasileira. As áreas de ocorrência de D. angustifolia foram obtidas a partir de coordenadas geográficas disponíveis em publicações científicas e no banco de dados Global Biodiversity Information. Para a modelagem de nicho climático, usamos o Algoritmo de Máxima Entropia, com 19 variáveis climáticas. Dois cenários de mudanças climáticas foram considerados para o período 2061-2080: um de baixo e outro de alto impacto. D. angustifolia ocorre, predominantemente, nas florestas alto-montanas e está ausente em locais quentes e secos. As variáveis que melhor explicaram o nicho climático de D. angustifolia foram temperatura média no trimestre mais quente, precipitação no mês mais seco e precipitação no trimestre mais quente. Ambos os cenários indicaram mudanças em direção a um clima futuro regional mais tropical. No cenário de baixo impacto de mudanças climáticas, a cobertura de D. angustifolia reduziu 68,24% (±7,32%) em sua área de ocorrência potencial; e diminuiu 79,15% (±9,65%) no cenário de alto impacto. Os resultados nos permitem concluir que D. angustifolia e seu ecossistema associado estão ameaçados pelos possíveis impactos das futuras mudanças climáticas. Assim, destacamos áreas climáticas estáveis para a ocorrência de D. angustifolia, como as localizadas nas partes mais altas das cadeias montanhosas das regiões Sul e Sudeste do Brasil, que devem ser consideradas áreas prioritárias para proteção e conservação.

ABSTRACT The cloud forests are threatened due to the climate change process. Investigations seeking to predict how future climate change will affect species are of great importance as they are fundamental to generating conservation strategies. We aimed to detect how climate change affects the potential geographical distribution of Drimys angustifolia Miers, a tree species that is an indicator of the upper-montane cloud forest in the Brazilian subtropical Atlantic Forest. The areas where D. angustifolia occurs were obtained from geographic coordinates available in scientific publications and the Global Biodiversity Information database. For climate niche modeling, we used the maximum entropy algorithm with 19 climate variables. Two climate change scenarios were considered for 2061-2080: one of low and one of high impact. D. angustifolia predominantly occurs in the upper-montane forests and is absent from dry and warm sites. The variables that best explained the D. angustifolia climatic niche were mean temperature of the warmest quarter, precipitation of driest month, and precipitation of the warmest quarter. Both scenarios indicated changes towards a more tropical regional future climate. Under the low impact climate change scenario, D. angustifolia coverage declined by 68.24% (± 7.32%) across its area of potential occurrence; it declined by 79.15% (± 9.65%) under the high impact scenario. In conclusion, the results of the present study showed that D. angustifolia and its associated ecosystem are threatened by the potential impacts of future climate change. Consequently, we highlight climatically stable areas for the occurrence of D. angustifolia, such as those located in the highest parts of the mountain ranges of the southern and southeastern regions of Brazil, which should be considered as priority areas for protection and conservation.

Abstract Biological invasion is a major threat to global biodiversity and ecosystem services. We examined the functional traits similarity between a set of native and non-native invasive tree species from the Southern Brazilian subtropical mixed forest, part of an important global hotspot for biodiversity conservation. We hypothesized that invasive species occupy marginal niche spaces. We ordered the species using the Principal Component Analysis based on their wood density, leaf area, and specific leaf area. These are all important traits that summarize essential ecological strategies associated with resource acquisition and conservation. Functional overlaps between non-native and native species were analyzed through kernel density estimation of continuous traits data. While native and non-native invasive species were distributed along the same functional gradients, the position of non-native species in the functional space is species and traits specific. We concluded that within Brazilian subtropical mixed forests, the functional dissimilarity as a key factor in invasion success could not be generalized for all species and traits.

Resumo O presente trabalho teve como objetivo a caracterização funcional de espécies arbóreas de um fragmento de Floresta Ombrófila Mista no Planalto Sul-Catarinense, bem como determinar se os traços funcionais afetam as taxas demográficas das mesmas. Para as espécies mais abundantes do fragmento foram caracterizados os traços funcionais - área foliar (AF), área foliar específica (AFE), densidade básica da madeira (DM) e altura máxima potencial (Hmax) - e suas taxas demográficas - mortalidade, recrutamento, ganho e perda em área basal, rotatividade e mudança líquida. Os dados foram analisados por meio da Análise de Componentes Principais (PCA) e modelos do tipo Mínimo Quadrado Generalizado (GSL). Os resultados evidenciaram que as espécies apresentam elevada heterogeneidade funcional, principalmente no que se refere a Hmax, AFE (PCA - Eixo 1) e DM (PCA - Eixo 2). As taxas demográficas das espécies foram influenciadas de forma significativa apenas por Hmax e AFE. Conclui-se que: i) as variações dos traços funcionais das espécies sintetizam espectros de estratégias ecológicas relacionadas ao particionamento do perfil vertical da floresta e a capacidade de se desenvolverem em áreas com diferentes tempos pós-distúrbios; e que, ii) os traços funcionais que indicaram a capacidade das espécies colonizarem o sub-bosque foram preditores das taxas demográficas das espécies.

Abstract We aimed to describe the functional traits of the tree species of a Mixed Ombrophilous Forest fragment in the “Planalto Sul-Catarinense” region and to test if function traits predict tree species demographic rates. For the most abundant species, we determined the functional traits - leaf area (AF), specific leaf area (AFE), wood basic density (DM) and maximum potential height (Hmax) - and demographic rates - mortality, recruitment, gain and loss of basal area, turnover and net changes. We analyzed the data through Principal Component Analysis (PCA) and Generalized Least Square (GLS) models. The data showed that the species have a high functional heterogeneity, mainly in relation to Hmax, AFE (PCA - Axis 1), and DM (PCA - Axis 2). Demographic rates were only affected by Hmax and AFE. We concluded that (i) the variation of species functional traits synthesized a spectra of ecological strategies related to the distribution of species along forest vertical profile and in areas with different times post-disturbance; and that (ii) the demographic rates of the species were predicted by the functional traits that indicated species ability to colonize the forest understory.