ABSTRACT The current study aims to characterize the soil seed banks in a forest under restoration and in a seasonal semideciduous forest remnant, as well as to quantitatively and qualitatively compare them in order to evaluate the seed bank potential to influence the restoration process. In total, 60 samples of soil seed banks were collected in two adjacent forests (30 in a 2.18-ha forest undergoing restoration process based on the planting of seedlings belonging to different tree species, after the forest was subjected to bauxite mining activity; and 30 in a 5.30-ha preserved forest fragment). The soil seed bank of the forest undergoing restoration recorded higher density of emerged seedlings than that of the reference ecosystem. Although the shrub-tree species in the investigated forests lacked floristic similarity, the highly similar dispersal syndrome distribution and the successional category of shrub-tree species in them have indicated that both forests underwent ecological processes. Therefore, the restoration process implemented in the mined area has successfully recovered the soil seed bank after a few years.

Resumo O presente estudo teve como objetivo avaliar a serapilheira acumulada em dois ambientes, uma floresta em processo de restauração, após a mineração de bauxita, e um ecossistema de referência (remanescente de floresta secundária em estágio médio de sucessão), e verificar a relação de variáveis ambientais (abertura de dossel, compactação do solo, regeneração natural) com o acúmulo de serapilheira em ambas florestas. Foram alocadas 30 parcelas de 2 × 2 m em cada uma das duas florestas. No centro de cada parcela coletou-se todo o material orgânico contido em amostras de 0,5 × 0,5 m para posterior obtenção da massa seca. Há dissimilaridade entre as duas florestas, em relação ao estoque de serapilheira e demais variáveis ambientais avaliadas. A floresta em restauração apresentou menor acúmulo de serapilheira que o ecossistema de referência. O maior acúmulo de serapilheira, em ambas florestas, acontece em locais com maior quantidade de indivíduos do estrato de regeneração natural e em locais que apresentam solos menos compactados.

Abstract The present study had as objective to evaluate the accumulated litter in two environments, a forest under restoration, after the bauxite mining, and a reference ecosystem (remaining secondary forest in a midsuccessional stage), and investigate the relationship between environmental variables (canopy opening, soil compaction, natural regeneration) and litter accumulation in both forests. Thirty plots of 2 × 2 m in each forest were allocated. In the center of each plot, all organic material contained in samples of 0.5 × 0.5 m was collected to obtain the dry mass. There is dissimilarity between the two forests, in relation to the litter stock and other environmental variables evaluated. The forest in restoration presents less litter accumulation than the reference ecosystem. The largest litter accumulation in both forests occurs in sites with higher number of individuals in the natural regeneration layer and in sites with lower soil compaction.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi caracterizar o banco de sementes do solo em mina de bauxita restaurada dez anos após implantação do projeto de restauração. O estudo foi realizado em uma área onde ocorreu exploração de bauxita e posterior restauração florestal. Foram coletadas 40 amostras de solo superficial (0,25 × 0,30 × 0,05 m) para avaliação do banco de sementes pelo método de germinação em casa de sombra durante seis meses. Emergiram 2.489 plântulas, pertencentes a 69 espécies e 23 famílias botânicas, com densidade de 830 propágulos m–2. As famílias com maior densidade foram Poaceae e Cannabaceae. Houve maior proporção de espécies e indivíduos do grupo ecológico pioneiras e da síndrome de dispersão zoocórica. Não houve semelhança florística entre as espécies do plantio e o banco de sementes. Os resultados mostram que o banco de sementes pode fornecer aporte necessário à recuperação do ambiente após perturbações.

ABSTRACT This study aimed to characterize the soil seed bank in a restored bauxite mine ten years after the restoration project. The study was conducted in a bauxite-exploited mine, which was restored with trees. We collected 40 samples of surface soil (0.25 × 0.30 × 0.05 m) to evaluate soil seed bank by germination method in shade house for six months. Results showed that 2,489 seedlings emerged, belonging to 69 species and 23 botanical families, with a density of 830 seedlings m–2. Poaceae and Cannabaceae were the families with higher density. A larger number of species and individuals were pioneer and zoochoric species. The soil seed bank of the restored area showed no difference in plant density and floristic composition between the border and the core study area. There was no floristic similarity between planted species and the seed bank. Results showed that the seed bank was able to supply species and individuals upon germination.

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar as mudas de espécies arbóreas plantadas para fins de restauração florestal em uma área pós-mineração de bauxita. Foram alocadas 20 parcelas de 9 × 6 m nas quais foram mensurados diâmetro ao nível do solo, altura e diâmetro da copa das mudas plantadas. Também foram calculados a porcentagem de mortalidade e o valor de importância (VI) das espécies. Foram registrados 540 indivíduos arbóreos vivos (22,9% de mortalidade) e 45 espécies. As espécies com maiores VIs foram Solanum lycocarpum (14,7%) e Schinus terebinthifolius (10,8%). S. terebinthifolius, S. lycocarpum e Joannesia princeps contribuíram com 30,4% de cobertura de copa. A altura média das mudas plantadas variou de 0,40 m a 3,90 m. As espécies utilizadas na restauração da área minerada proporcionaram benefícios ecológicos para a área, como cobertura do solo, atenuando processos erosivos e a invasão por gramíneas exóticas agressivas.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the seedlings of tree species planted for forest restoration in a bauxite mining. We allocated twenty plots of 9 × 6 m and diameter at ground level, height and canopy diameter of planted seedlings. Also were calculated the mortality percentage and the importance value (VI) species. We recorded 540 alive individuals (22.86% mortality) and 45 species. The species with the highest VIs were Solanum lycocarpum (14.7%) and Schinus terebinthifolius (10.8%). S. terebinthifolius, S. lycocarpum and Joannesia princeps, contributed 30.4% canopy cover. Average height of seedlings planted ranged from 0.4 m to 3.9 m. The species used in the restoration of the mined area provided ecological benefits to the area, such as soil coverage, thus ameliorating erosion and invasion of aggressive exotic grasses.

RESUMO Neste trabalho, objetivou-se quantificar e comparar a serapilheira acumulada em uma floresta em restauração (FR) há 23 anos com uma Floresta Ombrófila Densa primária (FP) adjacente. Foram alocadas 30 parcelas permanentes de 3 x 3 m em cada área. No centro de cada parcela foi coletada a serapilheira (0,50 x 0,50 x 0,05 m). O material foi seco em estufa a 70 °C, durante 48 h, e mensurada a massa de matéria seca. Foi calculada a matriz de correlação de Pearson entre os valores de serapilheira acumulada e as variáveis ambientais índice de área de planta (IAP), compactação do solo e densidade de indivíduos arbustivo-arbóreos do estrato de regeneração natural. Os valores médios encontrados (FR = 3.177 ± 937 kg.ha-1; FP = 4.411 ± 1.389 kg.ha-1) de serapilheira acumulada apresentaram diferença significativa entre as duas áreas estudadas (p < 0,001). A serapilheira acumulada apresentou correlação significativa (p < 0,001) com a compactação do solo e índice de área de planta.

ABSTRACT The objective of this study was to quantify and compare the accumulated litter at a forest restoration (FR) for 23 years with a primary Tropical Rain Forest (FP). Thirty permanent plots of 3 x 3 m were placed in each area. In the center of each plot the litter (0,50 x 0,50 x 0,05 m) was collected. The material was dried at 70 °C for 48 hours and the dry mass was measured. The matrix of Pearson correlation between the values of accumulated litter and environmental variables plant area index (PAI), soil compaction and density of shrub and tree individuals of natural regeneration layer were calculated. The mean values found (FR = 3,177 ± 937 kg.ha-1; FP = 4,411 ± 1,389 kg.ha-1) of accumulated litter showed significant difference between the two study areas (p <0.001). The accumulated litter showed significant correlation (p <0.001) with soil compaction and plant area index.

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da transposição de serapilheira na semeadura direta como metodologia de restauração ecológica de áreas degradadas. O estudo foi realizado no Viveiro de Pesquisas da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em canteiros a céu aberto, com delineamento inteiramente casualizado. Compararam-se três tratamentos distintos, com cinco repetições cada, deixando-se também cinco parcelas como controle. Nas parcelas controle, apenas removeu-se o solo superficial do canteiro. Os demais tratamentos consistiram da semeadura direta de quatro espécies nativas, sendo duas pioneiras (Senna macranthera e Colubrina glandulosa) e duas não pioneiras (Tabebuia serratifolia e Cedrela fissilis). O tratamento 1 constituiu de apenas semeadura direta, o tratamento 2 de semeadura direta com posterior transposição de serapilheira e o tratamento 3 foi constituído de transposição de serapilheira com posterior semeadura direta. A serapilheira foi transposta de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual secundária localizado no Campus da UFV. Após dois anos, o tratamento 2 apresentou maior porcentagem de emergência de plântulas. No tratamento 1 foram encontrados 36 indivíduos arbóreos, oriundos apenas da semeadura. No tratamento 2 haviam 312 indivíduos arbóreos e no tratamento 3, 140, ambos com indivíduos oriundos da semeadura e serapilheira transposta. A transposição da serapilheira influenciou a emergência e estabelecimento das plântulas. S. macranthera e C. glandulosa foram as espécies com maior porcentagem de emergência e, portanto, apresentaram potencial para uso em projetos de restauração ecológica através de semeadura direta.

ABSTRACT of ecological restoration of degraded areas. The study was conducted in the Nursery Research at Federal University of Viçosa (UFV) in the open construction site, with a completely randomized design. We compared three different treatments with five replicates each, leaving also five plots as control. For the control plots only the topsoil from the construction site was removed. The other treatments consisted of direct sowing of four native species, two pioneers (Senna macranthera and Colubrina glandulosa) and two non-pioneer (Tabebuia serratifolia and Cedrela fissilis). Treatment 1 consisted of only direct sowing, treatment 2 of direct sowing with subsequent transposition of litter and treatment 3 of transposition of litter with subsequent direct sowing. The litter has been transposed from a fragment of secondary semi deciduous forest located on the campus of UFV. After two years, treatment 2 had a higher percentage of emergency of seedlings. In treatment 1 36 individual trees were found, only from sowing. In treatment 2, there were 312 individual trees and in treatment 3, 140 individuals, both with individuals from sowing and litter transposed. The transposition of litter influenced seed emergency and plant establishment. S. macranthera and C. glandulosa were the species with the highest percentage of emergency and, therefore, have potential for use in ecological restoration projects through direct sowing.

Este estudo teve por objetivo avaliar o banco de sementes do solo e a serapilheira acumulada em uma floresta restaurada por meio de plantio, com 40 anos, em Viçosa, MG. Foram alocadas 16 parcelas contíguas de 25 x 25 m, cobrindo toda a área da floresta (1 ha). Em cada parcela, foram coletadas cinco amostras de solo superficial (0,30 x 0,30 x 0,05 m) para avaliação do banco de sementes pelo método de germinação e uma amostra de 1,0 m² de serapilheira para avaliação da serapilheira acumulada. Foi realizada a classificação dos indivíduos e espécies de plântulas registrados do banco de sementes quanto à categoria sucessional, síndrome de dispersão e hábito de vida. Foram registradas 5.555 plântulas pertencentes a 32 famílias e 93 espécies e um morfotipo que reuniu todas as trepadeiras. Registrou-se o predomínio de síndrome de dispersão zoocórica e, quanto ao hábito de vida, maior percentual de ervas, em nível de espécie (48,6%) e de indivíduo (44,8%). Entre as espécies arbustiva-arbóreas, observou-se maior percentual da categoria sucessional pioneira, em nível de espécie (75,1%) e de indivíduo (85,1%). A serapilheira média acumulada foi de 3.432 kg ha-1, com a fração foliar representando 65% e correlação significativa com a área basal (p = 0,031; R² = 0,29) do estrato arbóreo. Os resultados indicam que o banco de sementes do solo da floresta restaurada, após 40 anos de sua implantação se assemelha, quanto as relações ecológicas, às áreas de floresta estacional semidecidual na mesma região e a outras áreas restauradas que também foram utilizados plantio de mudas.

This study aimed to evaluate the soil seed bank and accumulated litter in a restored forest through planting, aged 40, in Viçosa, MG. We allocated 16 contiguous plots of 25 x 25 m, covering the entire forest area (1 ha). In each plot, we collected five samples of surface soil (0.30 x 0.30 x 0.05 m) to evaluate the seed bank by germination method and a sample of 1.0 m² litter for evaluation of accumulated litter. We performed the classification of individuals and species of seedlings of the seed bank as for successional category, dispersion syndrome and life form. 5,555 seedlings were recorded, belonging to 32 families and 93 species and morphotype which grouped all the vines. We recorded the predominance of zoochoric dispersion syndrome and, as for life form, a higher percentage of herbs, at the species level (48.6%) and individuals (44.8%). Among the shrub-arboreal species, we observed a higher percentage of successional category pioneer, species level (75.1%) and individuals (85.1%). The accumulated litter average was of 3,432 kg ha-1, with the leaf fraction representing 65% and significant correlation with basal area (p = 0.031, R² = 0.29) of the tree stratum. The results indicate that the soil seed bank of forest restored after 40 years of its implementation is similar, as for ecological relations, to the areas of stational semidecidual forest in the same region and other restored areas that were also used for planting seedlings.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as relações ecológicas entre diferentes estratos de uma área restaurada, em Viçosa-MG. Realizou-se o levantamento florístico do estrato arbóreo, da regeneração natural e do banco de sementes do solo. Comparou-se a composição florística entre os estratos da área restaurada (arbóreo, regeneração, banco de sementes) e entre estes e diversos fragmentos florestais no município, por meio de análise de agrupamento. Comparou-se, pelo teste ANOVA, a classe sucessional e a síndrome de dispersão entre os estratos da área restaurada. O dendrograma obtido distinguiu o banco de sementes dos demais estratos. Não houve similaridade entre a área estudada e os fragmentos florestais em Viçosa. Na distribuição por classe sucessional e síndrome de dispersão, houve diferença significativa entre o banco de sementes e os demais estratos da área restaurada. Os resultados evidenciaram a discrepância da florística do banco de sementes frente aos demais estratos, demonstrando que a área restaurada se encontra em estádio de sucessão mais avançado.

The objective of this study was to evaluate the ecological relationships between different layers of a restored area in Viçosa, State of Minas Gerais. A floristic survey of the tree layer, natural regeneration and soil seed bank was carried out. The floristic composition between layers of the restored area (tree layer, regeneration and seed bank) was compared, and this composition was also compared to various forest fragments in the area; the comparisons were made through cluster analysis. The successional class and dispersion syndrome between layers of the restored area were compared by analysis of variance (ANOVA). The dendrogram obtained distinguished the seed bank of the other layers. There was no similarity between the area studied and the forest fragments in Viçosa. In the distribution by successional class and dispersal syndrome, there was significant difference between the seed bank and other layers of the restored area. Results evinced the discrepancy of the seed bank floristic compared to other layers of the forest, proving that the forest area is in a headmost stage of succession.

Este estudo teve como objetivo avaliar o estrato arbustivo-arbóreo de uma floresta restaurada por meio de plantio, após 40 anos de sua implantação, no Município de Viçosa, MG. Foram alocadas na área total de 1 ha 16 parcelas contíguas de 25 x 25 m para avaliação do estrato arbustivo-arbóreo, registrando todos os indivíduos com CAP >15 cm. Também se realizou a classificação quanto à classe sucessional e à síndrome de dispersão, bem como a análise física e química do solo da floresta restaurada. Registraram-se 1.432 indivíduos, 112 espécies e 36 famílias, sendo 95 espécies nativas e 16 exóticas, com maior VI para espécie Guarea guidonia e família Fabaceae, alta diversidade (H'=3,51) e baixa dominância ecológica (J'=0,743), maior porcentagem da classe sucessional secundária inicial, em nível de espécie (34,82%), e de secundária tardia, em nível de indivíduos (34,29%), e predomínio de síndrome de dispersão zoocórica. A área basal foi de 47,8 m²/ha e a altura média de 10,6 m, variando de 2,2 m a 27,2 m. A camada de 0-20 cm do solo apresentou média saturação de bases (V = 43,40%) e a camada de 20-40 cm baixa saturação de bases (V = 34,70%), com densidades do solo (1,08 e 1,07 kg/m³) dentro da faixa ideal para solos com textura argilosa. A floresta restaurada, após 40 anos, alcançou patamar semelhante às Florestas Estacionais Semideciduais, em estádio avançado de sucessão, da região de Viçosa, MG, em termos dos parâmetros fitossociológicos no estrato arbustivo-arbóreo.

The objective of this study was to evaluate the woody shrub layer of a restored forest through planting after 40 years of its implementation, in Viçosa, MG. It was allocated in the total area of one hectare, 16 contiguous plots of 25 x 25 m to assess the woody shrub layer, recording all individuals with PBH > 15 cm.It was recorded 1,432 individuals, 112 species and 36 families, of which 95 were native and 16 were exotic species, with higher Importance Value for Guarea guidonia and Fabaceae family, high diversity (H'= 3.51) and low ecological dominance (J'= 0.743), higher percentage of early secondary successional class at the species level (34.82%), and late secondary at the level of individuals (34.29%), and predominance of syndrome of seed dispersal by animals. The basal area was 47.8 m²/ha and the average height of 10.6 m, ranging from 2.2 m to 27.2 m. The 0-20 cm layer soil had a an average base saturation (V = 43.40%) and 20-40 cm layer of low base saturation (V = 34.70%), with soil density (1.08 and 1.07 kg / m³) within the ideal range for clay soils. The restored forest after 40 years reached a level similar to semideciduous seasonal forests in advanced stages of succession, in Viçosa, MG, in terms of phytosociological parameters.

Este estudo teve como objetivos avaliar a sobrevivência e crescimento inicial de plântulas de Euterpe edulis Mart. transplantadas para duas condições de luz: clareira e sub-bosque, além de discutir seu comportamento ecofisiológico. Foram transplantadas 90 plântulas com altura entre 5 e 25 cm em seis parcelas: três em sub-bosque e três em clareiras, no espaçamento 2 x 2 m em três linhas de plantio, com cinco plântulas cada. A porcentagem de sobrevivência (geral) no período do estudo foi de 36,7%, enquanto nas clareiras foi de 53,3% e no sub-bosque, 20%. Uma regressão não linear mostrou relação positiva entre abertura de dossel e sobrevivência de plântulas de E. edulis. A maior taxa de sobrevivência das plântulas no ambiente de clareira em relação ao sub-bosque pode ser explicada pelo excesso de sombreamento no último, causada pela baixa porcentagem de abertura do dossel (4,78%). A abertura do dossel não influenciou significativamente no crescimento das plântulas.

The objective of this study was to evaluate the survival and initial growth of Euterpe edulis seedlings transplanted to two light conditions: gaps (clearing area) and understory. Moreover it discusses their ecophysiologycal behavior on these two micro-sites. Ninety seedlings of Euterpe edulis with height about 5 and 25 cm were transplanted in six plots: three on understory and three 3 on gaps (clearing area) in a 2x2m spacing with three rows of plants containing five plants each one. The survival percentage during the period of the study was 36.7% whereas on gaps (clearing area) it was 53.3% and on understory it was 20%. A non-linear regression showed a positive relationship between canopy openness and seedling of E. edulis. The higher survival rate of seedlings on gaps (clearing area) than on understory can be explained by the excess of shade on the latter, caused by the low canopy openness percentage (4.78% on average). There was no influence of canopy openness on seedling height growth.

Este estudo teve como objetivo comparar a transposição do banco de sementes do solo de dois estádios sucessionais (floresta secundária inicial - Fi e floresta madura - Fm) de Floresta Estacional Semidecidual para um trecho de pastagem abandonada de Melinis minutiflora P. Beauv., na Reserva Mata do Paraíso, em Viçosa, MG. Foram alocadas em cada trecho sucessional de floresta 10 parcelas, bem como retiradas do centro de cada parcela amostras de 1 m² e 5 cm de profundidade de solo superficial, sendo em seguida depositadas em clareiras abertas na pastagem abandonada. No período de maio de 2008 a fevereiro de 2009, foram registrados, nas clareiras cobertas com banco de sementes, 231 indivíduos, distribuídos em 13 famílias, 17 gêneros e 22 espécies. As espécies mais abundantes foram a Vernonia polyanthes, com 108 indivíduos; e Senna multijuga, com 39. As diferenças de riqueza e densidade entre os bancos de sementes oriundos dos dois trechos sucessionais foram significativas a 1% de probabilidade, sendo a maior densidade encontrada no banco de sementes do solo procedente do trecho Fi. As clareiras-testemunha foram colonizadas por herbáceas e, principalmente, pela gramínea exótica Melinis minutiflora. Este estudo mostra que é recomendável e viável a adoção da técnica de transposição do banco de sementes como metodologia de restauração florestal de pastagem abandonada, devendo o banco ser coletado, preferencialmente, em florestas secundárias em estádio sucessional inicial.

This study had as its objective to compare the transposition of the soil seed bank of two successional stages of Seasonal Semideciduous Forest for a Melinis Minutiflora P. Beauv site, in an abandoned pasture of the Mata do Paraíso Forest Reserve, Viçosa, MG. Ten parcels had been placed in each successional site of forest and withdrawals of the center of each parcel sample of 1 m² and 5 cm of superficial depth of soil, being carried afterwards to the abandoned pasture site. Two hundred and thirty one individuals had been registered in the two treatments (initial forest and mature forest), consisting of 31 shrubs and 200 trees. The individuals are distributed by 13 families, 17 kinds and 22 species. The most abundant species had been Vernonia polyanthes, with 108 individuals and Senna multijuga, with 39 individuals. The soil seed bank coming from the site of initial secondary forest (Fi) registered more individuals (120) than the bank coming from the site of the mature forest (Fm), with 111 individuals. The parcels witnesses had been colonized by herbaceous and mainly by the exotic grass Melinis Minutiflora. The number of germinated seeds was only greater in the Fm treatment in the months of july/2008 and january/2009. Significant differences were observed with 1% probability, between the treatments, for the variable wealth of species and density of individuals. The present study showed that it is recommendable and viable to adopt the technique of transposition of the seed bank as a methodology of forest restoration of abandoned pasture.