RESUMO A composição e qualidade do banco de sementes são alguns dos fatores responsáveis pela estrutura e composição florística dos ambientes florestais. O objetivo deste estudo foi avaliar o banco de sementes de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual, com influência das características topográficas da paisagem. Foram selecionadas duas pedoformas adjacentes com relevo do tipo convexa e côncava, sendo essas divididas em minissítios (MS) I, II, e III na pedoforma convexa, e IV, V, VI na pedoforma côncava. Foram amostrados 10 pontos de cada MS, distribuídos assistematicamente, com uma área superficial de 0,0625 m² e profundidade de 3 cm. Foi registrado um total de 4.862 sementes.m-1 germinadas no período de 90 dias, sendo na pedoforma convexa observado o maior número de sementes.m-1 germinadas. Em ambas as pedoformas, foram identificadas 35 famílias e 88 espécies; dentre as espécies, 37% têm hábito herbáceo; 24%, arbóreo; 18%, arbustivo; 12%, trepador; e 2%, epifítico. Quanto ao tipo de pedoforma, foram registradas 44% das espécies encontradas em ambas, 31% foram exclusivas da convexa e 25%, da côncava. Para aos parâmetros florísticos e fitossociológicos, a pedoforma convexa apresentou maior número de sementes, famílias, espécies e riqueza, enquanto a côncava teve maiores índices de diversidade. As condições topográficas foram determinantes na composição florística e fitossociológica do banco de sementes, sendo os maiores valores de riqueza verificados na pedoforma convexa e de diversidade, na côncava, com maior índice de valor de importância para as famílias Asteraceae, Melastomataceae e Urticaceae.

ABSTRACT The composition and quality of the seed bank are some of the factors responsible for the structure and floristic composition of forest environments. The aim of this study was to evaluate the seed bank of a semideciduous forest patch, taking into account the influence of the landscape’s topographical features. Two adjacent landforms, of convex and concave shapes, were selected. They were divided into mini sites (MS) I, II, and III in the convex landform and IV, V and VI in the concave one. Ten sample points on each MS were randomly distributed with a surface area of 0.0625 m² and 3 cm deep. A total of 4,862 germinated seeds.m-1 was registered in 90 days, with the convex landform presenting the highest frequency of germinated seeds.m-1. A total of 35 families and 88 species were identified in both landforms, of which 37% were of herbaceous habit, 24% arboreal, 18% shrubs, 12% lianas and 2% epiphytic. Regarding the landform’s shape, 44% of the species were found in both convex and concave ones, 31% were found exclusively on the convex landform and 25% exclusively on the concave one. Regarding floristic and phytosociological parameters, the convex landform accounted for a higher number of seeds, families, and species richness, while the concave landform accounted for higher diversity. Topography was a determinant factor for the floristic and phytosociological composition of the seed bank. The highest species richness was recorded in the convex landform and highest diversity in the concave landform, with Asteraceae, Melastomataceae and Urticaceae families presenting the highest importance indexes of value.

RESUMO A Floresta Atlântica é o ecossistema brasileiro submetido a processos de degradação ambiental mais acentuado, mesmo assim, em alguns ambientes o processo de regeneração natural pode ser observado. O objetivo deste estudo foi avaliar o padrão da regeneração natural dos fragmentos florestais do Médio Vale Paraíba do Sul quanto aos fatores topográficos e identificar áreas potenciais ao processo de regeneração. O mapeamento dos fragmentos florestais foi obtido a partir de imagens do sensor Thematic Mapper (1994 e 2011). Para os fatores topográficos foram utilizadas as cartas topográficas do IBGE. O processo de regeneração natural na área de estudo é influenciado pelos fatores topográficos e acontece principalmente nos ambientes com superfície plana, declividade variando de ondulada a forte ondulada, orientação da vertente variando de SE (sudeste) a SW (sudoeste) e radiação solar global entre 150000 e 1700000 Watts. Na sub-bacia do ribeirão Cachimbal, os ambientes favoráveis à regeneração natural não são suficientes para que a sub-bacia tenha sua cobertura florestal original restabelecida, por representar apenas 1,2% da área da sub-bacia hidrográfica, o que remete à necessidade de intervenção antrópica.

ABSTRACT The Atlantic Forest is the brazilian ecosystem that is subjected to stronger environmental degradation processes, yet in some environments the natural regeneration process can be observed. Thus, the aim of this study was to evaluate the pattern of natural regeneration of forest fragments in the “Médio Vale Paraíba do Sul” as the topographic factors and to identify potential areas of regeneration. The mapping of forest fragments were obtained from images of the Thematic Mapper sensor (1994 and 2011). For topographical factors, the IBGE topographic maps were used. The natural regeneration process in the study area is influenced by topographical factors and occurs mainly in environments with a flat surface, steepness ranging from wavy corrugated strong, strand orientation ranging from SE (southeast) SW (southwest) and global solar radiation between 1.500.000 and 1.700.000 Watts. In sub-basin Cachimbal stream, favorable environments natural regeneration are not sufficient for sub-basin has restored its original forest cover, it represents only 1.2% of the watershed area, which refers to the need of human intervention.

ABSTRACT The tree Piptadenia gonoachantha is widely used in forestry and in forest restoration projects, which require methods for evaluating tree growth. Long-term studies are necessary to determine patterns and detect changes in species growth rhythms. Tree ring analysis provides a precise method for determining age and documenting long-term growth trends in tropical tree species. The present study evaluated the periodicity of tree ring formation and radial growth dynamics of P. gonoachantha from a population of known age in the Poço das Antas Biological Reserve. Two radii from six trees were sampled using non-destructive methods. Tree rings were counted and measured to estimate age and to calculate diametric increment. All samples had 16 tree rings, which matched the known plantation age and confirmed the annual formation of rings. The individuals sampled had a mean annual diametric increment of 9.5 mm / year. Results showed a trend towards decreasing growth rate with increasing age. Individuals of P. gonoachantha in Ombrophilous Dense Forest produce annual tree rings, which holds potential for future dendroecological studies.

RESUMO O primeiro passo para garantir o sucesso da restauração de uma área degradada é restabelecer as taxas de ciclagem de nutrientes e os níveis de matéria orgânica no solo. Para avaliar as alterações no solo em áreas sob restauração na Reserva Biológica de Poço das Antas, foram coletadas amostras em áreas de floresta madura, plantios mistos de espécies arbóreas nativas com 8 anos de vida e pastagens abandonadas, nas várzeas e morrotes. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0-2,5 cm; 2-5-7,5 cm; e 7,5-20 cm, sendo avaliados o pH do solo e os teores de Al, Ca + Mg, P, K, C e N do solo. Os plantios da várzea apresentaram teores de Ca + Mg, K, C e matéria orgânica do solo (MOS) superiores aos dos outros tratamentos, indicando o rápido estabelecimento de altas taxas de ciclagem de nutrientes e alta taxa de atividade biológica. Os valores das bases trocáveis foram mais altos para a camada mais superficial, pela maior proximidade com a serapilheira. A estabilidade do solo foi alta para todos os tratamentos que apresentaram relação C:N abaixo de 12:1. Para estimar a forma como a MOS está armazenada foi feito o fracionamento químico pela obtenção de extratos ácidos e alcalinos, que apontou maior produção de ácidos fúlvicos (AF) e húmicos (AH), e huminas (HU) no plantio de várzea, para as três profundidades de solo. O plantio no morrote apresentou maiores valores para a relação (AF+AH)/HU, o que sugere uma menor estabilidade nesse tratamento. Os resultados indicam que os plantios têm alto potencial para restabelecer as taxas de ciclagem de nutrientes e os teores de matéria orgânica do solo no curto prazo, e que as áreas de morrote necessitam de técnicas adicionais para acelerar o desenvolvimento dos plantios.

ABSTRACT A project to restore a degraded area must firstly reestablish organic soil matter and nutrient cycling process. In order to evaluate the influence of indigenous tree plantations on changings in soil fertility and organic matter dynamics, an experiment was installed at the Poço das Antas Biological Reserve, an Atlantic Rain Forest remnant of ca. 5,200. Six treatments involved mature forests (F), 8-year-old mixed plantations of indigenous tree species (P), and abandoned pastures (G), at both the flooding (V) and the sloping (M) areas of the Reserve. The experimental design was completely randomized. Soil samples were collected at the layers 0-2.5cm; 2-5-7.5cm; and 7.5-20cm to evaluate soil pH, and Al, Ca+Mg, P, K, C and N contents. The PV treatment showed higher values for the exchangeable cátions, C and soil organic matter (SOM) contents, indicating high cycling rates and biological activity. Soil stability was considered to be high in all treatments, since C:N ratio was lower than 12:1. Organic matter fragmentation showed a higher amount of fulvic acids (FA), humic acids (HA) and humin (HU) in the PV treatment, for the three soil layers. The plantation on the sloping areas (PM) showed the highest values of (FA+HA)/HU ratio, suggesting a lower stability condition. Results suggest indigenous tree plantations have great potential to restore nutrient cycling and soil organic matter contents in short term period in areas where forests have been converted into pastures. Techniques to accelerate the development of trees plantation on the sloping areas must be adopted.

RESUMO O plantio de espécies arbóreas nativas tem por objetivo acelerar a regeneração natural durante o processo de restauração de áreas degradadas. Este estudo apresenta a avaliação de 26 espécies plantadas nas áreas de baixada da Reserva Biológica de Poço das Antas, no município de Silva Jardim, RJ. Foram avaliados três plantios, com áreas variando de 0,64 a 1,17 ha. O modelo sucessional utilizado se baseou na separação das espécies em três grupos funcionais: pioneiras e secundárias iniciais, como sombreadoras, e secundárias tardias, como sombreadas. Para avaliar o desempenho das espécies, foi feito o monitoramento da adaptabilidade (taxa de sobrevivência) e do desenvolvimento (altura e diâmetro à altura do solo - DAS) das mudas plantadas. Todas as espécies de estágios iniciais utilizadas mostraram bom desempenho quanto à taxa de sobrevivência e desenvolvimento, com destaque para os valores de altura média apresentados por Citharexylum myrianthus, Schinus terebinthifolius e Trema micrantha. Após o estabelecimento das espécies sombreadoras, as tardias foram claramente favorecidas, como observado em Calophyllum brasiliense, Copaifera langsdorffii e Guarea guidonia. As espécies tardias Jacaratia spinosa e Plathymenia foliolosa apresentaram, desde o início, crescimento similar ao proporcionado pelas espécies de estágios iniciais, e podem ser classificadas como espécies pioneiras antrópicas. O modelo de plantio utilizando espécies autóctones arbóreas testado neste trabalho teve um excelente desempenho, e têm grande potencial para restabelecer processos ecológicos nas áreas degradadas da Reserva Biológica de Poço das Antas e em áreas vizinhas com características semelhantes.

ABSTRACT Mixed plantations of indigenous tree species aims to catalyze forest regeneration in the ecological restoration of degraded areas. This work analyzes the performance of 26 tree species planted in the lowland areas at the Reserva Biológica de Poço das Antas, in Silva Jardim municipality, Rio de Janeiro State, Brazil. Three experimental plantings, with áreas ranging from 0.64 to 1.17 ha were evaluated. A successional planting model divided species into four functional groups: pioneers and early secondaries (shading species), and late secondaries and climax (shaded species). In order to evaluate the performance of the species, we evaluated survival rate and development (growth rate and diameter at the plant base - DAS) of the seedlings planted. All the early species used had a good performance, both for the survival and growth rates, especially Citharexylum myrianthus, Schinus terebinthifolius and Trema micrantha. After early species shaded the degraded site, late species grew faster, as could be observed for Calophyllum brasiliense, Copaifera langsdorffii and Guarea guidonia, suggesting the successional model is effective in accelerating Forest regeneration. Jacaratia spinosa and Plathymenia foliolosa are late species which showed fast growth, as early species do, and may be classified as anthropogenic pioneer species. The model using indigenous tree species showed an excellent performance, both for survival and growth rates, and have a great potential to restablish ecological processes in degraded areas at the Reserva Biológica de Poço das Antas and in similar areas surrounding.