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Os determinantes da ocorrência de raízes tabulares e suporte ainda são pouco compreendidos. A estabilidade mecânica necessária para atingir grandes alturas requer aumento de diâmetro e, portanto, grandes custos para esse aumento poderiam ser atenuados com a realocação de investimentos em estruturas de apoio. Condições ambientais estressantes, como exposição ao vento, carga gravitacional e instabilidade de ancoragem em solos rasos, podem gerar demandas extras à estabilidade das árvores. Aqui, investigamos como as propriedades individuais e ambientais da árvore interagem para determinar a ocorrência de estruturas de suporte. A presença de raízes tabulares ou suporte e o diâmetro das árvores foram registrados em 8.415 árvores de 35 parcelas de 1 ha na Amazônia central. Em 67 árvores de duas espéciesalvo distribuídas pela topografia, também medimos a alometria e o tamanho da copa. A proporção de estruturas de suporte no nível da parcela e a probabilidade de ocorrência no nível individual foram modeladas com várias regressões lineares ou logísticas e árvores de regressão. A proporção de árvores com raízes tabulares foi maior nos baixios e platôs e raízes suporte foram mais frequentes nos baixios, quando mais inclinados. No nível individual, a probabilidade de ocorrência de qualquer estrutura de suporte aumentou com o diâmetro das árvores e nos baixios. Dentro das espécies, o diâmetro foi o preditor mais importante das raízes tabulares, mas 30% das espécies tiveram interações variadas e complexas com a inclinação e altitude do terreno. A ocorrência de estruturas de suporte foi mais provável em árvores robustas (menor proporção H: D), que possuíam áreas de copas menores. Em resumo, os ambientes mais instáveis, aqui representados pelos baixios com solos alagados, selecionaram uma maior frequência de árvores com estruturas de suporte no nível da comunidade. No entanto, relações alométricas coordenadas entre o tamanho do tronco e o tamanho da copa também influenciam a necessidade de estruturas de suporte. Assim, raízes tabulares e suporte não são características fixas da espécie, sua presença depende das relações alométricas de cada planta e das condições de instabilidade impostas pelo ambiente Determinants of the occurrence of buttress and stilt roots are still poorly understood. The mechanical stability required to reach large heights requires increasing diameter, and thus large construction costs that could be alleviated with reallocation of investments to support structures. Stressful environmental conditions such as exposure to wind, gravitational load and anchorage instability in shallow soils can place extra demands on the stability of trees. We here investigate how tree individual and environmental properties interact to determine the occurrence of support structures. Presence of buttress or stilt roots and tree diameter were recorded on 8.415 trees from 35 1-ha plots in central Amazon. On 67 trees of two target species distributed across topography, we also measured allometry and crown size. Proportion of support structures at the plot level and probability of occurrence at the individual level were modelled with multiple linear or logistic regressions, and boosted regression trees. The proportion of buttressed trees was higher in valleys and plateaus and stilt roots were more frequent in valleys, when more inclined. At the individual level, the probability of occurrence of any support structure increased with tree diameter and in valleys. Within species, diameter was the most important predictor of buttresses, but 30% of the species had varied and complex interactions with terrain slope and elevation. Occurrence of support structures was more likely on stout trees (lower H:D ratio), which had smaller crown areas. In summary, the most unstable environments, here represented by valleys with waterlogged soils, selected for a higher frequency of trees with support structures at the community level. However, coordinated allometric relationships among stem size and crown size also influence the need of support structures. Thus, support structures are not fixed species traits, their presence depending on individual plant´s allometric relationships and the instability conditions imposed by environment

As mudanças climáticas, caracterizadas por aumento da temperatura e maior frequência de eventos de secas extremas, inundações e tempestades, são evidentes nas últimas décadas e causam impacto nas florestas tropicais. As respostas a estes fatores climáticos são avaliadas principalmente na escala da comunidade, independente das diversas estratégias funcionais das espécies que a constituem. Além disso, a topografia modifica as condições hidrológicas locais experimentadas pelas árvores, o que pode modular os efeitos do clima. Este é o primeiro estudo que investiga os efeitos das anomalias climáticas nas taxas de crescimento, mortalidade e recrutamento das árvores de 30 das espécies mais abundantes da Amazônia central, levando em conta explicitamente a hidrologia local e características funcionais: no nível da folha (área foliar, área foliar específica, e conteúdo de matéria seca na folha), no nível do xilema (densidade da madeira, proporção de xilema e conteúo de matéria seca na madeira), e a relação entre a área de folha e a área de xilema. Nós encontramos que 1) a maior frequência de anomalias no déficit hídrico, e excesso de água e temperatura estão levando a um menor crescimento em diâmetro e a taxas mais altas de mortalidade nas últimas duas décadas, 2) o excesso de água parece ser tão importante quanto o déficit hídrico para a dinâmica arbórea, e 3) a topografia e as características funcionais das árvores influenciam e até modulam as respostas demográficas ao clima, sendo a topografia um fator decisivo sob condições extremas. Nossos resultados sugerem que, além de pervasivo, o efeito da mudança climática na Amazônia central será mais severo para as espécies estabelecidas em áreas mais altas (i.e., lençol freático mais profundo) e com estratégias mais aquisitivas. Em cenários climáticos extremos, uma forte mudança na composição taxonômica e funcional parece muito provável. Droughts have been reported as the most significant negative impact of climate change to tropical forests. Yet, strong rainfall periods are becoming as frequent as droughts in Amazonia, with still unknown influence on forest dynamics. Moreover, drought studies have focused on upland forests with deep water tables, which experience higher water deficits and may be especially sensitive to drought. Here we analyzed how hydrological environments (water table depth, WTD), interacting with species functional traits, mediated tree responses to water-related climate anomalies over the past two decades. Both extreme water conditions, deficit and excess, decreased concurrent tree growth and survivorship, but legacy interactions had the highest impact, with water excess periods before or after drought sustaining growth and survival. Species hydro-topographic affiliation modulated drought effects, with species associated to deep WTD suffering more than those associated to shallow WTD. Thus, both high precipitation periods and shallow water-table environments acted as buffers of drought effects on trees. These results suggest that water excess events and local topography importantly modify Amazon forest resilience to climate change, with long-term implications for forest dynamics and potential compositional shifts.

A disponibilidade de nutrientes relacionada a produção primária das florestas tropicais tem gerado evidências que demonstram certa heterogeneidade de respostas que destacam a necessidade de compreensão e diagnóstico dos processos ecossistêmicos. Há uma possível limitação do crescimento de florestas tropicais relacionado com a baixa disponibilidade de fósforo ou até mesmo com a baixa disponibilidade do potássio, o que levanta novas questões sobre como a limitação nutricional surge e seus diversos efeitos nos diferentes compartimentos da ciclagem de carbono. As características das raízes finas, incluindo a abundância, os traços funcionais e os simbiontes micorrízicos, podem ser altamente sensíveis às mudanças nutricionais do solo e, portanto, a quantificação das respostas da biomassa de raízes quanto à aliviação da limitação nutricional e à abundância de simbiontes radiculares podem melhorar nossa compreensão sobre o efeito da baixa disponibilidade de nutrientes no ecossistema. Nesta pesquisa documentamos a resposta de raízes finas, fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e o fluxo total de CO2 do solo, à disponibilização de fósforo, nitrogênio e cátions (potássio, magnésio e cálcio) durante seis meses de fertilização em delineamento fatorial completo em uma floresta de terra firma na Amazônia Central. Observamos que a adição de nutrientes aumentou tanto a biomassa, quanto a produtividade de raízes finas nas camadas superficiais do solo, onde a interação entre fósforo e cátions causou aumento na biomassa de raízes finas na camada de 10-30 cm, enquanto o aumento da produtividade de raízes finas na camada de 0-10 cm foi provocado somente pela adição de cátions. As características morfológicas das raízes não apresentaram respostas com a adição dos nutrientes durante os seis meses de coleta. Contudo, a adição de fósforo também aumentou a colonização de raízes finas por fungos micorrízicos arbusculares, assim como, aumentou o fluxo total de carbono do solo. Embora tenha ocorrido aumento da produtividade de raízes finas, não houve efeitos significativos no fluxo total de carbono do solo, sugerindo que o aumento da comunidade micorrízica, juntamente com o aumento da atividade microbiana, podem ter influenciado fortemente o aumento do fluxo total de CO2 do solo. Portanto, observamos que fósforo e cátions são os principais nutrientes limitantes da produtividade abaixo do solo na Amazônia Central. The availability of nutrients is related to primary production in tropical forests and observational evidence demonstrates a range of responses to soil nutrient availability highlighting the need to better understand how soil nutrients determine ecosystem processes. Theory suggests a limitation of tropical forest growth related to low phosphorus availability or even low cation? availability, raising new questions about how nutrient limitation arises and its various effects on different compartments of carbon cycling. One ecosystem process related to carbon and nutrient cycling that is rarely examined is fine root dynamics. The characteristics of the fine roots, including abundance, functional traits and mycorrhizal symbionts, can be highly sensitive to soil nutritional changes. Therefore, quantifying the responses of the fine roots and their symbionts to the alleviation of nutrient limitation can improve our understanding of the effect of low nutrient availability on the belowground ecosystem processes. In this research, we documented the response of fine roots, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and total soil CO2 flux, to the availability of phosphorus, nitrogen and cations (potassium, magnesium and calcium) during six months of fertilization in a complete factorial design in one forest land firm in Central Amazonia. We observed that the addition of nutrients increased both the biomass and the yield of fine roots in the superficial layers of the soil, where the interaction between phosphorus and cations caused an increase in the biomass of thin roots in the layer of 10-30 cm, while the increase of productivity of fine roots in the 0-10 cm layer was caused only by the addition of cations. The morphological characteristics of the roots did not respond to the addition of the nutrients during the six months of collection. However, the addition of phosphorus strongly increased the total soil carbon flux as well as potentially increased the colonization of fine roots by arbuscular mycorrhizal fungi. Although there was an increase in the yield of fine roots and total soil carbon flux, there was not a significant relationship between these two factors, suggesting that the increase in the mycorrhizal community, together with the increase in microbial activity, may have strongly influenced the increase of the total soil CO2 flux. Together, this research experimentally shows that phosphorus and cations are the main co-limiting nutrients of belowground ecosystem processes in this Central Amazonian tropical forest, suggesting that further research is necessary to understand the role cations and their interactions with other major plant nutrients across tropical forests.

Gradientes ambientais podem selecionar espécies, resultando em assembleias com traços funcionais contrastantes nos extremos do gradiente. Nós usamos um gradiente de tipo de vegetação como um indicador para complexidade ambiental da liteira e testamos como preditor de traços morfológicos de formigas de solo. O desenho amostral cobriu 8 locais de coleta situados em um gradiente latitudinal de 1.050 km de extensão na Bacia Amazônica com diferentes fitofisionomias. Selecionamos seis traços morfológicos das formigas relacionados ao forrageio e predação. O modelo linear misto generalizado foi utilizado para predizer como a complexidade ambiental está afetando os traços funcionais das formigas de liteira. Ambientes estruturalmente menos complexos (ex. Savana Amazônica) abrigaram formigas menores, com mandíbulas e pecíolos pequenos e olhos e fêmur relativamente grandes. Em ambientes complexos as formigas exibiram tamanho maior com mandíbulas e pecíolos relativamente grandes e olhos e fêmur relativamente menores. A maior diferença nos traços foi entre os extremos do gradiente de complexidade ambiental (florestas e savanas). Entre os tipos florestais, os traços foram, em média, mais similares fazendo a relação a relação savana/floresta ser mais bem representada por uma curva. As condições ambientais podem atuar como “filtros” em determinadas características das espécies que nele habitam. A abordagem funcional focada em cada traço individualmente pode ligar os traços ao comportamento revelando quais estratégias de forrageio de formigas estão mais bem estabelecidas em determinado tipo de hábitat. Environmental gradients may select species, resulting in assemblies with contrasting functional traits at the ends of the gradient. We used a vegetation type gradient as an indicator for environmental complexity of the litter and tested as a predictor of morphological traits of soil ants. The sampling design covered 8 collection sites located in a latitudinal gradient of 1,050 km in the Amazon Basin with different phytophysiognomies. We selected six morphological traits of ants related to foraging and predation. The generalized linear mixed model was used to predict how environmental complexity is affecting the functional traits of litter ants. Structurally less complex environments (eg Amazonian savannah) harbored smaller ants, with small jaws and petioles, and relatively large eyes and femur. In complex environments the ants exhibited larger size with relatively large mandibles and petioles and relatively minor eyes and femur. The greatest difference in traits was between the extremes of the environmental complexity gradient (forests and savannas). Among the forest types, the traits were, on average, more similar making the relationship between the savanna / forest relationship be better represented by a curve. The environmental conditions can act as "filters" in certain characteristics of the species that inhabit it. The functional approach focused on each individual trait can link traits to behavior revealing which ant foraging strategies are most well established in a particular habitat type.

Tecnologias que têm o laser como princípio de funcionamento vêm sendo consideradas promissoras para a obtenção de variáveis dendrométricas de difícil medição em campo. No entanto, tais tecnologias necessitam ser avaliadas quanto à precisão e acurácia em diferentes ecossistemas florestais. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de duas tecnologias para obtenção de duas variáveis dendrométricas, o diâmetro medido à altura de 1,30 m do solo (DAP) e a altura total (Ht), em uma área de floresta de terra-firme na Amazônia central. As tecnologias analisadas foram um conjunto de dispositivos eletrônicos interligados (suta eletrônica para o DAP e laser rangefinder para a Ht) e um LiDAR do tipo terrestre (TLS). Um total de 55 indivíduos arbóreos com DAP ≥ 10 cm foi medido dentro de uma parcela circular de 30 m de diâmetro. Para o DAP, as medidas das tecnologias foram comparadas com medidas realizadas com uma fita diamétrica, enquanto que as medidas de Ht foram comparadas com medidas utilizando fita métrica. As medidas de DAP obtidas com as diferentes tecnologias foram muito próximas em termos de precisão e acurácia, com as medidas com a suta eletrônica apresentando uma leve tendência sistemática em subestimar as medidas da fita diamétrica. Por outro lado, as estimativas da altura usando as diferentes tecnologias apresentaram uma menor correspondência das alturas medidas pelos aparelhos com as alturas reais. As medidas advindas do TLS foram ligeiramente melhores do que as medidas com o laser rangefinder em termos de precisão e acurácia. Foram também comparadas as medidas Ht advindas das diferentes tecnologias com as estimativas de Ht advindas de duas equações hipsométricas ajustadas para a Amazônia central (Feldpaush et al. (2011) e Lima et al. (2012). Embora com precisão satisfatória, a equação de Feldpaush et al. (2011) apresentou forte tendenciosidade nas estimativas, subestimando sistematicamente as Ht reais dos indivíduos, quando comparado com as tecnologias analisadas e a equação de Lima et al. (2011). A equação de Lima et al. (2011), por outro lado, apresentou uma tendência em subestimar árvores maiores de 20 m de Ht e superestimar árvores menores de 20 m. Technologies with the laser as operating principle have been considered a promising initiative to obtain demanding dendrometric variables in the field. However, such technologies need to be evaluated in terms of precision and accuracy in different forest ecosystems. This study aimed to evaluate the performance of two technologies in obtaining two dendrometric variables, the diameter measured at the breast height (DBH) and total height (Ht) in a terra firme forest in central Amazonia. The two technologies were a set of interconnected electronic devices (electronic caliper for the DAP and laser rangefinder for the Ht) and a terrestrial LiDAR (TLS). A total of 55 trees with DBH ≥ 10 cm were measured within a 30-m diameter circular plot. For the DBH, the measurements of the technologies were compared with measurements made by a diametric tape, whereas the measurements of Ht were compared with measurements using a metric tape. The measurements of DBH obtained with the different technologies were very similar in terms of precision and accuracy, with measurements with the electronic caliper showing a slight systematic tendency to underestimate the DBH tape measurements. On the other hand, Ht estimates using the different technologies presented a lower correspondence of the Ht measured by the metric tape. Measures from TLS were slightly better than those measured with laser rangefinder in terms of accuracy and accuracy. Ht measurements from the different technologies were compared with the estimates of Ht from two hypsometric equations adjusted for central Amazonia (Feldpaush et al. (2011) and Lima et al. (2012). Although with reasonable precision, the equation of Feldpaush et al. (2011) presented a strong bias in the estimates, systematically underestimating the real Ht when compared with the technologies analyzed and the equation of Lima et al. (2011). The equation of Lima et al. (2011), on the other hand, showed a tendency to underestimate trees larger than 20 m and to overestimate trees smaller than 20 m.

Embora nos últimos anos o manejo florestal sustentável venha se tornando um consenso ainda existem muitos questionamentos sobre a sua sustentabilidade. O manejo florestal pode gerar efeitos de curto e longo prazo que vão desde mudanças no microclima da floresta, compactação do solo e erosão até mudanças na composição florística. Mas por outro lado as áreas perturbadas pela exploração florestal podem ser um importante microsítio para espécies de valor comercial intolerantes à sombra. Para entender melhor como a floresta responde a esta atividade este estudo teve como objetivo a avaliar os efeitos da exploração florestal na regeneração natural de espécies arbóreas considerando diferentes níveis de perturbação ao longo de uma cronossequência de áreas exploradas na Floresta Estadual Antimary, Estado do Acre - Brasil. A regeneração natural foi estudada por meio de parcelas estabelecidas em Unidades de Produção Anual (UPA) com um, quatro e oito anos de exploração florestal considerando os diferentes níveis de impactos gerados pela exploração florestal. Onde foi considerada regeneração natural todos os indivíduos arbóreos com altura mínima de 50 cm até 10 cm de diâmetro a altura do peito (DAP). Todos os indivíduos dentro destes critérios foram marcados, identificados e medidos. Áreas não afetadas diretamente pela exploração florestal foram utilizadas como controle. Foram também coletados dados de abertura do dossel e amostras de solos para análises de características física dos solos. Quantificamos a área perturbada pela exploração florestal e a frequência e distribuição de clareiras utilizando dados LiDAR. A densidade da regeneração natural não variou entre os diferentes níveis de perturbação (p ≥ 0,08). As espécies pioneiras apresentaram uma densidade relativa alta nos ambientes com alta perturbação para todos os anos analisados (p < 0,001). Apenas as áreas com ano apresentaram diferenças significativas na diversidade florística para todos os níveis de perturbação (p=0,022). Oito anos após a exploração a diversidade foi menor apenas nos ambientes com alta perturbação (p < 0,001). As taxas de mortalidade e crescimento foram elevadas nos ambientes com nível de perturbação alta três anos após a exploração (p ≤ 0,001). Enquanto as taxas de recrutamento não variaram (p > 0,46). Após quatro anos da exploração a abertura do dossel não ultrapassou 10% e as áreas não apresentam diferenças significativas (p ≥ 0,69). Embora tenham sido observadas diferenças na densidade aparente do solo nos anos iniciais essas diferenças não estavam presentes oito anos após exploração (p > 0,50). O percentual de área diretamente afetada pela exploração florestal variou de 7.0 a 8.6% onde as clareiras das árvores abatidas representam o maior percentual de perturbação (3,0 – 3,7 %). Não foram encontradas diferenças significativas na frequência e distribuição de clareiras antes e depois da exploração (p = 0,25) e entre UPA (p = 0,25). Os resultados demostraram que os distúrbios produzidos pela exploração florestal foram temporários, onde depois de oito anos boa parte das características avaliadas, como densidade de plântulas, composição florística, condições físicas do solo e abertura do dossel, retornaram ao estado anterior. Although sustainable forest management has become a consensus in recent years, many issues regarding its sustainability are still present. Forest management can generate short-term and long-term effects, ranging from changes in forest microclimate, soil compaction and erosion to changes in floristic composition. On the other hand, areas impacted by logging can be an important microsite for shade-intolerant, commercially valuable, species. To better understand how the forest responds to this activity, the present study aimed to evaluate logging effects on the natural regeneration of tree species considering different levels of disturbance along a chronosequence of areas logged in the Antimary State Forest, in the state of Acre - Brazil. Natural regeneration was evaluated through plots established in Annual Production Unit (APU), one, four and eight years since logging, considering the different levels of impacts generated by this activity, where natural regeneration comprised all tree individuals with a minimum height of 50 cm and 10 cm of diameter at breast height (DBH). Areas not directly affected by logging were used as controls. Canopy opening data and soil data were also collected obtained for the analysis of light availability and soil physical characteristics. The areas disturbed by logging and the frequency and distribution of gaps were quantified using LiDAR data. No significant differences were observed regarding total natural regeneration density at different disturbance levels for all analyzed ages (p ≥ 0.08). Pioneer species displayed a high relative density in environments with high disturbance levels, for all analyzed years (p < 0.001). The floristic composition in areas one year since logging was different from forest areas not directly affected by this activity (p = 0.022). Eight years after logging, species diversity differed only in environments with high disturbance (p = 0.00). Three years after logging, the mortality rate was higher in environments displaying a high level of disturbance (p < 0.001), which was also observed for growth rates (p < 0.001). However, no significant differences were observed in recruitment rates in areas displaying different levels of disturbance (p > 0.46). Four years after logging, the canopy openness did not exceed 10% and the areas did not present significant differences (p ≥ 0,69). Although differences in soil bulk density were observed in the early years, these differences disappeared since eight years of logging (p > 0.50). The area percentages directly affected by logging ranged from 7.0 to 8.6%, while felling gaps represented the highest percentage of disturbance (3.0 - 3.7%). No significant differences in the frequency and distribution of gaps before and after logging (p = 0.25) and among APU (p = 0.25) were observed. Results indicate that the disturbances produced by logging were temporary, and that, after eight years, a good part of the evaluated characteristics, such as seedling density, floristic composition, soil physical conditions and canopy opening, returned to their previous stage.

Na Amazônia Central, perto de Manaus, a produção de folhas caídas na serapilheira e o estoque de folhas vivas no dossel foram medidos, e a produção de folhas novas foi inferida, mensalmente de abril de 2015 a março de 2016, em quatro tipos de floresta de terra firme dispostas ao longo de um gradiente topográfico, desde a zona ripária com areia branca mal drenada até o platô com solo argiloso bem drenado. A produção mensal de folhas caídas na serapilheira seguiu o mesmo padrão nos quatro ambientes, com um comportamento mensal similar. Durante os cinco meses mais secos, as taxas de produção de folhas caídas na serapilheira e de folhas novas formadas no dossel foram 2,3-2,7 vezes maior do que nos cinco meses mais úmidos (utilizando médias mensais de - históricos de precipitação). Isso resulta em uma forte sazonalidade na estrutura etária das folhas no dossel, antes documentada apenas na floresta de platô na Amazônia Central. Detectar o mesmo padrão em todas as partes da paisagem local é importante porque os platôs ocupam menos de 50% da área de terra firme da Amazônia Central e porque a mudança sazonal na estrutura etária das folhas no dossel é a principal causa da sazonalidade na capacidade fotossintética do dossel e da sazonalidade de GEP - Produtividade Bruta do Ecossistema. A produção de serapilheira foi mais fortemente correlacionada com as médias mensais históricas de duas variáveis climáticas (precipitação e cobertura de nuvens) do que com seus valores mensais no período de estudo, apesar de o estudo ocorrer durante a seca mais intensa desde 1997-98. Isto sugere que a fenologia florestal está programada para seguir o clima sazonal histórico. Uma possível exceção - uma breve resposta à seca do período de estudo - foi um segundo pico, anômalo, na produção de folhas na serapilheira durante o mês 15/09-15/10 de 2015. Neste período ocorreu o menor valor (63 mm) para a precipitação acumulada de 60 dias, desde 1998. Este segundo pico na queda de folhas não é visível nas médias mensais (2004-2008) de dados de serapilheira obtidos para o platô no mesmo local pelo projeto TEAM (Tropical Ecology Assessment & Monitoring). Na floresta de baixio foram registradas as menores taxas de produção de folhas na serapilheira e de produção de folhas novas no dossel; o maior tempo de residência das folhas no dossel; e a menor área foliar específica (SLA), em comparação com os outros três tipos de floresta. Os outros três tipos de floresta não foram separáveis quanto a esses atributos. In the central Amazon near Manaus, leaf litter production and canopy leaf stock were measured and new leaf production was inferred, at monthly increments from April 2015 to March 2016, for four upland forest types arrayed along a topographic gradient ranging from poorly drained white sand riparian zone to well drained clay-loam plateau. All four-forest types closely tracked one to another on a monthly basis. Production rates of leaf litter and of new leaves in the canopy during the five driest months were 2.3-2.7 times higher than in the five wettest months, using historical monthly rainfall means. This results in a strong seasonality in the leaf-age structure, previously documented only for central Amazon plateau forests. Detecting the same pattern in all parts of the local upland landscape is important because plateaus occupy less than 50% of the area of central Amazon upland and because seasonal change in leaf age structure is the main driver of seasonality in canopy photosynthetic capacity and Gross Ecosystem Productivity (GEP). Leaf-litter production was more strongly correlated with historical monthly means of two climate variables (rainfall and cloud cover) than with the study period values of these two climate variables, despite of this study was carried out during the most extreme El Nino drought since 1997-98. This suggests that forest phenology is programmed to follow expected (historical) seasonal climate. A possible exception - a brief response to the study period El Niño - was an anomalous second peak in leaf litter rates during the month 15Sept-15Oct 2015, when accumulated 60-day rainfall reached its lowest level (63 mm) since at least 1998. This second peak in leaf drop was not visible in the monthly averages (2004-2008) of leaf litter data obtained for plateau by TEAM for the same site. Riparian forest had the lowest levels of leaf litter production, of new leaf production, longer leaf residence time and lower specific leaf area, compared to the other three forest types. The other three forest types were not separable on these attributes.

O objetivo deste estudo foi investigar as diferenças estruturais do dossel e sua variação sazonal em quatro ambientes de terra firme na Amazônia Central. Foram obtidos atributos estruturais do dossel florestal, utilizando um LiDAR tipo rangefinder, que fornece a distância até o último retorno de cada pulso, na frequência de 1.000 pulsos por segundo. O sensor foi orientado para cima e mantido 1m acima do chão. Foram percorridos mensalmente, em velocidade constante, seis transectos de 150m em cada um de quatro ambientes florestais (total de 900m de transecto por tipologia). Do mais alto para o mais baixo na topossequência, estes foram: platô argiloso e bem drenado; vertente superior argiloso e bem drenado; vertente inferior com areia branca (campinarana); e faixa ripária sazonalmente encharcada sobre areia branca (baixio). O perfil de estrutura de cada transecto foi representado por uma nuvem bidimensional contendo a posição (x, z) de ~345.000 últimos retornos. Os principais atributos extraídos foram: (1) a altura máxima em cada intervalo de 1m horizontal; (2) a média e o desvio padrão (rugosidade) destas 150 alturas máximas por transecto; (3) a abertura do dossel; (4) perfis verticais da densidade de área foliar (LAD); (5) a fração do índice de área foliar (LAI) que é contida nos 5m e nos 10m de dossel superior e nos 6m e 11m de altura no sub-bosque; e (6) o LAI médio de cada transecto e de cada intervalo de 1m horizontal, este último para avaliar histogramas de frequência. Do ambiente ripário em direção ao platô, a altura e a rugosidade do dossel aumentam. O perfil vertical da densidade de área foliar mostrou-se bimodal em todos os ambientes, com uma concentração de folhas no subbosque e outra no dossel superior. A concentração das folhas em uma faixa específica de altura no dossel superior se atenua gradualmente do baixio para o platô, o que é consistente com o aumento de rugosidade. O sub-bosque é mais denso no baixio e menos denso na campinarana alta. Os primeiros 5m de dossel superior (abaixo do retorno mais alto em cada incremento horizontal de 1m) contêm 54-60% da área foliar da floresta. Os primeiros 10m de dossel superior contêm 79-86% da área foliar. A abertura do dossel e o LAI (médias por transecto de 150m) não variam entre os quatro ambientes. Ao longo do ano, ocorreram três mudanças significativas no LAI quando os ambientes foram analisados em conjunto. Primeiro, houve aumento de 2,9% de 15/Mar a 15/Ago/2015 (mês mais chuvoso até o primeiro mês seco); depois houve queda de 2,0% de 15/Ago a 15/Out/2015 (os meses mais secos do El Niño de 2015); e finalmente houve aumento de 3,7% durante a retomada das chuvas no período 15/Out/2015 a 15/Jan/2016. Entre março de 2015 e março de 2016 houve um aumento pequeno, mas significativo do LAI (3% ±2%). Não houve mudança sazonal do LAI no sub-bosque (1 a 6m e 1 a 11m do chão). O conjunto dos 24 transectos dos quatro ambientes, a amplitude temporal do LAI entre a menor e a maior das 13 médias mensais foi apenas 4,8%, indicando que o LAI, sozinho, teria pouca influência sobre a sazonalidade da capacidade fotossintética do dossel, mesmo neste ano de El Niño severo. O histograma de frequências de classes de LAI, obtido para os 900 intervalos de 1m ao longo dos seis transectos de cada ambiente, teve cauda superior truncada em todos os ambientes e todos os meses, indicando saturação na detectabilidade de valores altos de LAI. Portanto, a variação sazonal de LAI foi provavelmente subestimada. Esta saturação também pode impedir a detecção de diferenças LAI entre os ambientes. The objective of this study was to investigate the structural differences of the canopy and its seasonal variation in four environments of terra firme in the Central Amazon. Structural attributes of the forest canopy were obtained, using a rangefinder LiDAR, which provides the distance to the last return for each of 1,000 pulses per second. The sensor was aimed upwards and held 1m above the forest floor to obtain 150m long forest canopy profiles at a constant walking speed. Each of four different forest types that comprise a toposequence (catena) was profiled, with six replicates (total 900m of transect per type) at monthly intervals for a full year. From the highest to the lowest, the catena compartments were: plateau on well drained clay-loam; upper slope on well drained clay-loam; gentle lower slope on white sand (tall campinarana forest); and seasonally waterlogged riparian zone on white sand (baixio forest). For each 150m transect, the canopy structure profile was represented by a 2D point cloud containing the positions (x, z) of ~ 345,000 LiDAR last-returns. The main features extracted were: (1) top-of-canopy height in each 1m horizontal interval; (2) the mean and standard deviation (roughness) of these 150 maximum heights per transect; (3) canopy openness; (4) vertical profiles of leaf area density (LAD); (5) the fraction of the total leaf area index (LAI) contained in the highest 5m and in the highest 10m of the canopy and in the highest 6m and in highest 11m of the understory; and (6) the average LAI per transect and the LAI of each 1m horizontal interval, the latter used to construct frequency histograms. From the baser of the catena toward the plateau, top-of-canopy height and top-of-canopy roughness both increase. Vertical profiles of the leaf area density are bimodal in all four forest types, with higher concentrations of leaves in the lower understory and in the upper canopy. The upper canopy leaf density mode gradually decreases from the riparian forest toward the plateau, as expected from the increasingly irregular topof-canopy surface. The lower understory´s leaf density is greatest in the waterlogged riparian forest and lowest in the tall white-sand forest. The first 5m of upper canopy (below the highest return at each horizontal transect interval of 1m) contains 54-60% of the leaf area of the forest. The first 10m of upper canopy contain 79-86% of the leaf area. Canopy openness and the LAI (using six transect averages per forest type) do not vary between the four forest types. Over the full year, three significant changes in LAI were detected when all four forest types were lumped (repeated-measures analysis of the 24 transects per month). First, there was an LAI increase of 2.9% from 15/Mar to 15/Aug/2015 (wettest month to first dry month); then a drop of 2.0% from 15/Aug to 15/Oct (two driest months of the 2015 El Niño); and finally there was an LAI increase of 3.7% as precipitation gradually increased from 15/Oct/2015 to 15/Jan/2016. Over the full year (15/Mar/2015- 15/Mar/2016) there was a small but significant increase in the LAI (3% ± 2%). There was no seasonal change of the LAI in the understory (1 to 5/11m above the ground). When lumping all forest types, seasonal amplitude of LAI (between the smallest and largest of the 13 monthly averages) was only 4.8%, indicating that LAI alone should have little influence on the seasonality of the forest canopy photosynthetic capacity, even in a severe El Niño year. However, the frequency histograms of the LAI classes, obtained for 900 intervals of 1m from the six transects of each of the four forest types, had a truncated upper tail in every month, indicating saturation in the detectability of high values of LAI. Therefore, the seasonal variation of LAI was probably underestimated. Saturation may also impede detecting LAI differences between the forest types

A redução da disponibilidade hídrica em condições de seca severa, por exemplo El Niño, pode influenciar a fotossíntese em espécies arbóreas no dossel e sub-bosque de florestas tropicais mediante alterações em etapas associadas à assimilação de CO2 (e.g. etapa difusiva e fotoquímica). Mas, sabe-se também que a variação na disponibilidade de irradiância ao longo do perfil vertical de florestas tropicais pode levar as espécies arbóreas a desenvolverem diferentes mecanismos de captação e uso desse recurso. Assim, foram investigados em espécies arbóreas no dossel e sub-bosque de uma floresta ombrófila densa na Amazônia Central os efeitos da sazonalidade, em ano de ocorrência de El Niño, sobre as características fotossintéticas (Capítulo 1) e os mecanismos de captação e uso da irradiância que permitem a complementariedade no uso desse recurso nos ambientes dossel e sub-bosque (Capítulo 2). No capítulo 1 foram investigadas as características fotossintéticas foliares relacionadas às trocas gasosas (PNmax - fotossíntese máxima; gs - condutância estomática; E - transpiração e Rd - respiração foliar no escuro), concentração foliar de clorofila, desempenho fotoquímico (Fv/Fm - eficiência quântica máxima do fotossistema II; PIABS - índice de desempenho na base ABS, PItotal - índice de desempenho total) e os conteúdos foliares de nitrogênio, fósforo e potássio, durante quatro períodos sazonais de precipitação, chuvoso (abril), transição chuvoso/seco (julho), seco (setembro) e transição seco/chuvoso (novembro) em 57 plantas pertencentes a 52 espécies arbóreas nos ambientes de dossel e sub-bosque florestal. PNmax reduziu durante o período seco em função de uma forte limitação estomática. A manutenção do desempenho fotoquímico e concentração de pigmentos cloroplastídicos, ao longo do período seco, pode ter favorecido a recuperação dos valores de PNmax após o retorno da precipitação durante o período de transição seco/chuvoso. O fósforo esteve mais relacionado à fotossíntese ao longo dos períodos investigados, enquanto o maior acúmulo de potássio foi observado no sub-bosque durante o período seco. No capítulo 2, os mecanismos de captação e uso da irradiância foram comparados em espécies arbóreas no dossel e sub-bosque. Para tanto, foram investigadas características morfoanatômicas (MFE - massa foliar específica; espessura de tecidos foliares) e funcionais foliares (teores foliares de pigmentos cloroplastídicos, fósforo e nitrogênio; parâmetros do transiente polifásico de fluorescência da clorofila a e trocas gasosas). Maiores valores de fotossíntese no dossel foram relacionados com maiores valores de massa foliar específica, espessura do parênquima paliçádico, conteúdo foliar de nitrogênio e fósforo e, principalmente, eficiência fotoquímica nas etapas do transporte de elétrons associadas ao fotossistema I. Por sua vez, no sub-bosque uma maior concentração de pigmentos cloroplastídicos, alocação de nitrogênio para clorofilas e eficiência quântica máxima do fotossistema II aprimoraram a captação da irradiância. Essas características, juntamente com reduzida respiração foliar no escuro, proporcionaram menores valores de irradiância no ponto de compensação. Em síntese, o capítulo 1 destaca a redução na fotossíntese durante o período seco em ano com ocorrência de forte El Niño primariamente proporcionada pela redução na condutância estomática, mas com a manutenção da funcionalidade e estrutura do aparato fotossintético mesmo em condições de seca severa. O capítulo 2 fornece evidências que permitem concluir que espécies arbóreas no dossel possuem traços anatômicos e funcionais associados a eficiente utilização da elevada irradiância disponível, enquanto no sub-bosque a eficiência na captação da irradiância dispersamente disponível e a reduzida respiração foliar asseguram a manutenção do balanço positivo de carbono. The reduction of water availability in severe drought conditions, e.g. El Niño, can influence the photosynthesis of tree species in the canopy and understory of tropical forests through changes in steps associated with the assimilation of CO2 (e.g. diffusive and photochemical step). However, it is also known that changes in the availability of irradiance along the vertical profile of rainforests can lead to tree species develop different mechanisms of harvesting and use of this resource. Were investigated in trees species of canopy and understory of a Central Amazonian rain forest the seasonality effects in an El Niño year over photosynthetic leaf traits (Chapter 1) and, the mechanisms of irradiance harvesting and use which allowing complementarity in use of this resource in canopy and understory (Chapter 2). In the chapter 1 were investigated photosynthetic leaf traits related to gas exchange (PNmax - light saturated photosynthesis; gs - stomatal conductance; E - leaf transpiration e Rd - leaf dark respiration), leaf chlorophyll concentration, photochemical performance (Fv/Fm - maximal quantum yield of photosystem II; PIABS - performance index, PItotal - total performance index) and leaf contents of nitrogen, phosphorus and potassium, during four seasonal precipitation periods, wet (April), wet/dry transition (July), dry (September) and dry/wet transition (November) in the 57 plants belonging to 52 tree species in the forest canopy and understory environments. PNmax reduced during the dry season due to a strong stomatal limitation. The maintenance of photochemical performance and chlorophyll concentration may have favored the PNmax recuperation during the rainfall events in dry/wet transition season. With respect to leaf nutrients contents, the phosphorus was more related to photosynthesis, while higher potassium accumulation was observed in the understory during the dry season. In the chapter 2, the canopy and understory tree species were compared with respect to mechanisms of irradiance harvesting and use. Therefore, were investigated morphoanatomical (LMA – leaf mass area, leaf tissue thickness) and functional leaf traits (leaf chloroplastid pigments, phosphorus and nitrogen content, chlorophyll a fluorescence parameters and gas exchange). Higher photosynthesis values were related with higher leaf mass area, palisade thickness, leaf nitrogen and phosphorus content and photochemical performance in electron transport steps associated with photosystem I. In the other hand, in the understory a higher chloroplastid pigment concentration, chlorophyll nitrogen partition and maximal quantum efficiency for primary photochemistry improve the irradiance harvesting. These traits together with a reduced leaf dark respiration, provided low light compensation point. In summary, the chapter 1 highlights the dry season photosynthesis reduction primarily provided by stomatal conductance limitation and the maintenance of photosynthetic apparatus even in severe dry conditions. The chapter 2 provides evidence for concluding that tree species in the canopy efficiently use the high available irradiance, while in the understory the irradiance harvesting efficiently and reduced leaf dark respiration ensure the positive carbon budget maintenance.

Técnicas não destrutivas (NDT) podem ser definidas como aquelas que identificam propriedades físicas e mecânicas de materiais sem alterar sua capacidade de uso futuro. O estudo da madeira e de seus subprodutos por meio destas técnicas é bastante difundido e remonta à década de 1960. O diferencial em relação às técnicas destrutivas reside na rapidez da avaliação e no reduzido custo. O objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade e classificar resíduos florestais por meio da técnica de avaliação não destrutiva de madeira com uso de ondas de tensão. Foram avaliadas as espécies Nectandra cuspidata Ness Mart., Mezilaurus itaúba (Meissn.) Taub. e Ocotea guianensis Ducke. As espécies foram identificadas anatomicamente no Laboratório de Anatomia da Madeira do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Foram preparadas e testadas amostras, de acordo com as recomendações da Comissão Pan-Americana de Normas Técnicas. Antes do ensaio destrutivo de flexão, as amostras foram avaliadas por metodologia não destrutiva com ondas de tensão para determinação do módulo de elasticidade dinâmico com base na velocidade de propagação das ondas. O teste de médias de tukey apontou diferenças significativas entre os valores médios das espécies para propriedades físicas e mecânicas. Foram ajustados modelos lineares relacionando velocidade de propagação da onda, módulo de elasticidade dinâmico e o módulo de elasticidade estático para cada espécie e para o conjunto, em ambos os casos os modelos apresentaram elevado R2 e alta significância, no entanto a análise dos dados em um único conjunto mostrou resultados superiores. Conclui-se que o método é adequado para avaliar e classificar o material avaliado com base na velocidade de propagação das ondas de tensão, captando inclusive pequenas variações como as intraespecíficas, propiciando o desenvolvimento de modelos com boa previsibilidade. A classificação de peças de madeira com base na velocidade de propagação das ondas de tensão mostra-se altamente viável e eficaz, contribuindo para uma significativa melhoria no conhecimento das propriedades físico-mecânicas da madeira. Nondestructive techniques (NDT) can be defined as those that identify physical and mechanical properties of materials without changing their ability to use future. The study of wood and its by-products by means of these techniques is well known and dates back to the 1960s. The advantage over destructive techniques is the speed of assessment and reduced cost. The objective was to evaluate and classify forest residues through the technique of nondestructive evaluation of wood with the use of stress waves. We evaluated the species Nectandra cuspidata Ness Mart., Mezilaurus itauba (Meissn.) Taub. e Ocotea guianensis Ducke. The species were identified anatomically in the Laboratory of Wood Anatomy of the National Institute of Amazonian Research. Samples were prepared and tested in accordance with recommendations of the COPAN Standards. Before the destructive bending test, the samples were evaluated by non-destructive method with stress waves for determining the dynamic modulus of elasticity based on the speed of propagation of waves. The tukey test showed significant differences between the mean values for physical properties of the species, but not to the mechanical properties. Linear models were fitted between the wave propagation velocity, dynamic and static modulus of elasticity for each species and for all data, in both cases the models showed a high R2 and highly significant, however the analysis of all data in a single group showed superior results. It is concluded that the method is suitable to assess and classify the material evalueted based on the speed of propagation of stress waves, capturing even small variations such as intra-specific, allowing the development of models with good predictability. The grading of wooden parts based on the speed of propagation of stress waves is shown to be highly efficient and effective, contributing to a significant improvement on the knowledge of the physical-mechanical properties of wood.

Entender melhor o funcionamento da floresta no contexto das trocas de carbono com a atmosfera e a resposta da floresta remanescente ao impacto da exploração induz ao estudo da resposta individual das árvores a diferentes intensidades de exploração florestal. Variáveis fisiológicas como a respiração do tecido lenhoso, o crescimento diamétrico e a razão isotópica podem fornecer indicativos da saúde da floresta manejada seletivamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da exploração seletiva de madeira no incremento corrente mensal em diâmetro (ICM), o fluxo de respiração do tronco (RESP) e razão isotópica de C (d13C) e N (d15N) das árvores remanescentes em uma floresta tropical úmida de terra-firme na região de Manaus/AM/Brasil. Foram alocados 3 blocos experimentais de 1 ha (duas intensidades de derrubada - leve e pesada - mais o tratamento controle), onde 16 árvores por tratamento, totalizando 48 árvores, foram selecionadas aleatoriamente de três classes de diâmetro. Para estas árvores, foram acompanhados o ICM (com o uso de bandas dendrométricas) e o RESP (com o analisador de gás infravermelho - IRGA) por 24 meses, durante 12 meses antes e 12 após a exploração. Foram coletadas amostras de tecido foliar e lenhoso de cada árvore-estudo no 12º mês após a exploração para a análise de d13C e d15N, com o uso de um espectômetro de massa (Delta Plus, Finnigan MAT). Na relação com a precipitação, o ICM não foi influenciado pela exploração (r = -0.03; e r = -0,15, para B1 e B3 com p = 0,999). O RESP foi positivamente correlacionado à maior intensidade de exploração (r = 0.68; p = 0,086). A menor intensidade de exploração aumentou em 68% a relação entre ICM e RESP. O d13C do tecido lenhoso foi positiva e significantemente correlacionado à classe diamétrica (r = 0.592; p = 0.0000), o mesmo ocorrendo para o tecido foliar (r= 0.503; p = 0.01). Houve diferenças entre os tratamentos para d15N do tecido lenhoso (p < 0.01), enquanto para o tecido foliar, a diferença foi verificada entre B3 e o bloco controle (p = 0,0059). O RESP foi significante e dependentemente relacionado às variáveis DAP, ICM, d13C e d15N (p < 0,001). Entretanto, ao considerar custos de análise e coleta, lnRESP dependente de lnICM apresenta melhor esta relação (p < 0.0000). Os tratamentos de exploração influenciaram o comportamento da floresta manejada quando comparada à floresta não explorada com as mesmas características ambientais. Essa influência foi mais visível para as árvores com menores diâmetros, o que pode comprometer a sobrevivência das árvores jovens remanescentes. Dessa forma, para um novo ciclo de exploração, tratamentos de condução das árvores remanescentes tornam-se essenciais para a recomposição do estoque de madeira da floresta manejada. The better understanding of forest functioning in the context of carbon exchange with atmosphere and the responses of remaining forest at the harvesting impacts induce at the study of individual responses of trees at different intensities of forest harvest. Physiological variables like respiration of wood tissue, diameter growing and the isotopic rate can provide indicatives of health of selective managed forest. The aim of this study was to evaluate the influence of selective logging in the monthly current increment of diameter (ICM), in the respiration flux of trunk (RESP) and the carbon (d13C) and nitrogen (d15N) isotopic rate of remaining trees in a terra-firme forest in the Manaus Region/AM/Brazil. It was allocated 3 experimental blocks of 1 ha (two intensities of logging light and hard and the control treatment), where 16 trees per treatment, adding up 48 trees. It was randomly chose three class of diameter. For these trees, it was accompanied the ICM (with use of metallic dendrometers) and the PRESP (with IRGA) for 24 months, during 12 months before and after of exploitation. It was collected foliar and wood tissue samples of each one study-tree in the 12° month after exploitation for d13C e d15N analyses, with use of mass spectrometrum (Delta Plus, Finnigan MAT). The relationship of precipitation with ICM was not influenced by logging (r = -0.03; and r = -0,15, for B1 and B3 with p = 0,999). The RESP was positively correlated with more logging intensity (r = 0.68; p = 0,086). The lesser logging intensity increased in 68% the relationship with ICM and RESP. The d13C of wood tissue was positively and significantly correlated with diameter class (r = 0.592; p = 0.0000), the same occurred for foliar tissue (r= 0.503; p = 0.01). It has differences between treatments of wood tissue (p < 0.01), while for foliar tissues, the difference was verified between B3 and the control block (p = 0,0059). The RESP was significantly and dependently related with DAP, ICM, d13C e d15N (p < 0,001). However, if we consider the costs of analyze and collection, the relation lnRESP = f (lnICM) is better (p < 0.0000). The logging treatments influenced the behavior of managed forest when to compare with no logging forest, with the same environmental. This influence was more perceptible for trees with lesser diameters, which can compromise the survivor of young remaining trees. Hence, for a new cycle of exploitation, treatments conduction of remaining trees become essential for the recompose the timber supply of managed forest.

Fluxos horizontais e verticais de CO 2 foram feitos na floresta tropical na Amazônia dentro da Reserva de Floresta Nacional do Tapajós (FLONA-Tapajós - 54 ̊58‟W, 2 ̊51‟S). Duas campanhas de medidas observacionais foram conduzidas em 2003 e 2004 para descrever o escoamento abaixo do dossel, determinar sua relação com o vento acima da floresta, e estimar como este escoamento transporta CO 2 horizontalmente. Atualmente já está reconhecido que o transporte horizontal de CO 2 respirado abaixo da floresta não está representado pelo balanço obtido somente em um ponto de medida nas torres de fluxos (Eddy Covariance - EC), com erros mais significativos sob condições de noites calmas. Neste trabalho testamos a hipótese de que o transporte horizontal médio, anteriormente não medido em florestas tropicais, possa representar a quantidade de CO 2 respirado destas condições. Foi instalada uma rede de sensores de vento e CO 2 abaixo da vegetação. Um significante transporte horizontal de CO 2 foi observado nos primeiros 10 metros da floresta. Os resultados indicaram que a advecção de CO 2 , para todas as noites calmas estudadas, representou 73 e 71% do déficit noturno, definido pela diferença entre a respiração total do ecossistema (medida ecológica) e o fluxo medido pelo sistema EC na torre de fluxo, durante as estações seca e chuvosa, respectivamente. Foi também encontrado que a advecção horizontal de CO 2 noturna é igualmente importante, tanto para condições de baixos níveis de turbulência como para aquelas com altos valores de velocidade de fricção (nível de turbulência), sendo estes limiares comumente usados para correções dos fluxos noturnos (correção por u * ). Sobre uma área de terreno complexa coberta por floresta tropical densa (Reserva Biológica do Cuieiras – ZF2 - 02◦36′17.1′′S, 60◦12′24.5′′W) foram medidos gradientes horizontais e verticais de temperatura do ar, concentrações de CO 2 e o campo de vento durante as estações seca e chuvosa de 2006. Foi testada a hipótese de que escoamento de drenagem horizontal sobre a área de estudo é significativa e pode afetar a interpretação das altas taxas de absorção de carbono reportadas por trabalhos anteriores. Um experimento de campo similar ao desenvolvido por Tóta et al. (2008) foi usado, incluindo uma rede de sensores de vento, temperatura do ar e concentração de CO 2 , acima e abaixo da floresta. Foi observado um padrão de escoamento abaixo da floresta, persistente e sistemático, sobre uma área de encosta de moderada inclinação (~12%), subindo durante a noite (associada com flutuabilidade positiva) e descendo durante o dia (flutuabilidade negativa). Acima da floresta (38m) sobre a mesma área de encosta foi também observado um movimento vertical descendente indicando convergência vertical e correspondente divergência horizontal em direção ao centro do vale próximo a torre de medida. Foi observado que as micro-circulações acima da floresta foram dirigidas pelo balanço entre as forças gradiente de pressão e de flutuabilidade (buoyancy), e abaixo da floresta também foram dirigidas pelo mesmo mecanismo físico. Os resultados também indicaram que os gradientes horizontais e verticais de CO2 foram modulados pelas micro- circulações acima e abaixo da vegetação, sugerindo que as estimativas da advecção usando a estratégia experimental anterior não são apropriadas devido a natureza tri-dimensional do transporte horizontal e vertical do local. Horizontal and vertical CO 2 fluxes and gradients were obtained in an Amazon tropical rain forest, the Tapajós National Forest Reserve (FLONA-Tapajós - 54 o 58‟W, 2 o 51‟S). Two observational campaigns in 2003 and 2004 were conducted to describe subcanopy flows, clarify their relationship to winds above the forest, and estimate how they may transport CO 2 horizontally. It is now recognized that subcanopy transport of respired CO 2 is missed by budgets that rely only on single point Eddy Covariance measurements, with the error being most important under nocturnal calm conditions. We tested the hypothesis that horizontal mean transport, not previously measured in tropical forests, may account for the missing CO 2 in such conditions. A subcanopy network of wind and CO 2 sensors was installed. Significant horizontal transport of CO 2 was observed in the lowest 10m of the canopy. Results indicate that CO 2 advection accounted for 73% and 71%, respectively of the carbon budget deficit (difference between total ecosystem respiration and respective eddy flux tower measured) for all calm nights evaluated during dry and wet periods. We found that horizontal advection was significant to the canopy CO 2 budget even for conditions with the above-canopy friction velocity higher than commonly used thresholds (u * correction). On the moderate complex terrain cover by dense tropical Amazon rainforest (Reserva Biológica do Cuieiras – ZF2 - 02◦36′17.1′′S, 60◦12′24.5′′W) subcanopy horizontal and vertical gradients of the air temperature, CO 2 concentration and wind field were measured for dry and wet periods in 2006. We tested the hypothesis that horizontal drainage flow over this study area is significant and it can affect the interpretation of the high carbon uptake reported by previous works. A similar experimental design to the one by Tota et al. (2008) was used with subcanopy network of wind, air temperature and CO 2 sensors above and below the forest canopy. It was observed a persistent and systematic subcanopy nighttime upsloping (positive buoyancy) and daytime downsloping (negative buoyancy) flow pattern on the moderate slope (~12%) area. Above canopy (38 m) on the slope area was also observed a downward motion indicating vertical convergence and correspondent horizontal divergence into the valley area direction. It was observed that the micro-circulations above canopy were driven mainly by the balancing pressure and buoyancy forces and that in subcanopy was driven similar physical mechanisms. The results also indicated that the horizontal and vertical scalar gradients (e.g. CO 2 ) were modulated by these micro-circulations above and below canopy, suggesting that advection estimates using the previous experimental approach is not appropriate due to the tri- dimensional nature of the vertical and horizontal transport locally.

Para estudar a relação entre solo, liteira e a composição da comunidade de palmeiras, foram conduzidos levantamentos florísticos e determinadas a espessura da liteira, textura e fertilidade do solo em 40 parcelas em uma floresta de terra-firme. Todos sítios estavam localizados em uma paleo-várzea de relevo pouco recortado que atualmente dão forma ao interflúvio entre a parte baixa dos rios Purus e Madeira (Brasil). As parcelas cobriram um gradiente de teor de silte variando de 38 a 74%, soma de cátions trocáveis variando de 0,11 a 0,53 cmol.kg-1 e espessuras da liteira entre 4,9 e 19,4 cm. A composição de espécies de palmeiras foi fortemente afetada pela espessura da liteira, textura e fertilidade do solo em meso-escala, que explicaram até 49 % da variação da composição. Isso suporta a teoria de que processos determinísticos relacionados a condições ambientais das florestas de terra-firme estão envolvidos na estruturação de comunidades em meso-escala. Fatores edáficos diferentes afetaram a ocorrência de jovens e adultos. A fertilidade do solo foi mais importante na determinação da ocorrência de jovens e a textura na de adultos. Para a comunidade como um todo, a textura do solo foi mais importante do que a fertilidade na determinação da ocorrência das espécies. Em áreas onde a amplitude de variação da fertilidade é pequena, a textura do solo pode definir gradientes hidrológicos que estruturam a comunidade de palmeiras. O efeito de componentes edáficos sobre a estrutura de comunidades vegetais foi reportado para diferentes grupos de plantas, entretanto, forte efeito da espessura de liteira em meso-escala ainda não havia sido evidenciado. Em maiores espessuras de liteira, foram observadas comunidades de palmeiras mais altas, sugerindo que a quantidade de liteira afeta não só a composição de espécies como também a estrutura florestal. A composição qualitativa (presença/ausência) de jovens foi afetada pelas condições de liteira em meso-escala demonstrando o papel fundamental desse fator para o estabelecimento das plantas em curto prazo. A espessura da liteira pode apresentar efeitos diretos e indiretos sobre a distribuição de espécies, composição da comunidade e estrutura da floresta e, por isso, é possível que influencie outros grupos de plantas ou animais na área de estudo. A comunidade baseada na composição de jovens e adultos respondeu de maneira diferente as condições de solo e liteira, mas isso não significa indivíduos da mesma espécie apresentaram respostas diferentes quando jovens ou adultos. A amplitude de ocupação dos gradientes ambientais por jovens foi semelhante a dos adultos, sugerindo que em gradientes ambientais estreitos o efeito de massa pode ser menos evidente. In order to study the relationship between soil, litter and palm community composition at the mesoscale, species surveys were conducted in 40 plots of terra-firme forest and litter depth, soil texture and soil fertility were determined. All sites were located on a weakly incised fossil floodplain that now forms the interfluve between the lower reaches of the Purus and Madeira Rivers (Brazil). The inventory plots covered a soil texture gradient ranging from 38 to 74 percent silt, exchangeable bases varying from 0.11 to 0.53 cmol.kg-1 and litter depth between 4.9 and 19.4 cm. The palm species composition was strongly affected by the litter thickness, soil texture and fertility at the mesoscale and these environmental variables together explained up to 49% of floristic variation. This supports the theory that deterministic processes related to the environmental conditions within terra-firme are involved in explaining community structure at the mesoscale. Different edaphic factors affected the composition of different life stages. Soil fertility was more important for the juveniles and soil texture for the adults. For the community as a whole, soil texture was more important than fertility in determining species composition. In areas where the fertility varies little, soil texture may be associated with a hydrological gradient which structures the palm community. The effects of edaphic components on plant community structure have been reported previously for different plant groups. The strong effect of litter depth at the mesoscale, however, has not been highlighted. Taller palm communities were associated with deeper litter, suggesting that the amount of litter affects both forest structure and composition. The qualitative composition (presence/absence) of juvenile palms was affected by litter depth, demonstrating the fundamental importance of this factor for short-term plant establishment. Litter thickness may have direct or indirect effects on the species distribution, community composition and forest structure, and thus other plant or animal groups may be influenced by litter in the studied area. The width of the environmental gradients occupied by juveniles and by adults were similar, suggesting that for narrow environmental gradients mass effect is less evident.

Uma relação alométrica publicada para estimar a biomassa seca acima do solo a partir do diâmetro de árvores, elaborada para florestas densa da Amazônia Central, foi adaptada para uso em duas florestas abertas no sudoeste da Amazônia, aplicando duas correções lineares: uma que considera a menor densidade básica da madeira e outra que considera a menor altura de árvores para um dado diâmetro. Estas correções foram aplicadas para estimar a biomassa das duas florestas abertas - uma com e a outra sem o bambu Guadua weberbaueri - usando os inventários de Oliveira (2000). As correções foram derivadas usando dados coletados anteriormente de densidade de madeira de 12 árvores da Amazônia Central e dados inéditos de densidade básica, altura e diâmetro de 348 árvores da Amazônia Central e dados inéditos de densidade básica, altura e diâmetro de 100 árvores derrubdas em cada uma das duas florestas abertas no sudoeste da Amazônia comparado com Amazônia Central, teve forte efeito, reduzindo a estimativa de biomassa das duas tipologias de floresta no sufoeste amazônico. Os pesos secos totais estimados na floresta com bambu e sem bambu, com (sem) as correções, foram de 122 (206) t ha ­¹ e 216 (300) t ha ­¹, respectivamente, para os caules 2,5 cm DAP. Para caules10 cm DAP, a biomassa seca com (sem a correção foi 100 (177) t ha ­¹ na floresta com bambu e 200 (280) t ha ­¹ na floresta sem bambu. Baseado nesse inventário, o bambu, que ocupa uma área de 180.000 km², reduz em 44 - 50% o potencial de estocagem de biomassa nestas classes diamétricas. A biomassa da floresta sem bambu é 28 - 29 % menor do que seria estimado sem as correções. A segunda parte deste estudo relaciona biomassa com o padrão espectral, no local dos inventários e extrapola esta relação para uma área de 90x90 km. Foi estimada a biomassa da cada pixel de floresta madura, em imagem do TM Landsat do ano de 1987, quando o bambu estava maduro e espectramente estável. Todos os valores de reflectância, no espaço de atributos cujos os eixos são as bandas espectrais, foram ordenados ao longo de um eixo (nova banda) entre os dois centróides dos pixels das duas áreas inventariadas: floresta com e sem bambu. Os valores de reflectância ordenados foram escalonados para biomassa de árvores 10cm DAP, fixando os dois extremos do eixo de ordenamento em 100 t ha ­¹ e 200 t ha ­¹. Para aprimorar o modelo , foram executadas algumas etapas de pré-processamento digital na imagem de 1987 como: correção da variação no conteúdo de sombra ao nível de sub-pixel ao longo da varredura, causada pela geometria de iluminação; retificação geométrica; retificação radiométrica para uma atmosfera padrão mais limpa; transformação da radiãncia radiométrica para uma atmosfera padrão mais limpa; transformação da radiância codificada em valores de reflectância topo-de-atmosfera e aplicação de filtro mediana em janela móvel de 7x7 pixels, para reduzir efeitos de sombras topográficas. Na área de 90x90 km, os pixels considerados florestados foram identificados usando três distâncias euclidianas: uma a partir do eixo de ordenamento e duas a partir dos extremos do eixo. A grande maioria dos pixels deste "cilindro de aceitabilidade" são capoeiras, pastos, área urbana, corpos d'água, praias e estradas; estes não foram modelados e constituem 28% da área. Todas as etapas do pré-processamento, criação do cilindro de aceitabilidade e o ordenamento polar foram semi-automatizadas usando comandos de macro, para que o modelo possa ser rodado e modificado com facilidade, com diferentes variáveis de entrada. Na área de 90x90 km, o modelo detectou para as árvores 10 cm de DAP, uma biomassa média praticamente ialterada com e sem aplicação de filtro mediana nas bandas (168 t ha ­¹ versus 167 t ha ­¹, respectivamente). Com o filtro mediana, mais pixels de floresta foram corretamente identificados e incorporados no cilindro de aceitabilidade para modelagem, dentro do espaço-banda.