Resumen Los sistemas agroforestales diversos concilian la producción de alimentos, la conservación de la biodiversidad y la provisión de servicios ecosistémicos como el secuestro de carbono atmosférico. Sin embargo, el papel de la riqueza florística sobre la producción de carbono en la biomasa de estos sistemas no está claro. Este estudio evaluó el efecto de la riqueza de especies y la estructura de la vegetación sobre el carbono en la biomasa de diferentes sistemas agroforestales, en la Amazonía Sur de Bolivia. Para eso, fueron estudiados 25 sistemas agroforestales y 4 bosques secundarios, en los departamentos de Santa Cruz y Beni. En cada sistema se instalaron parcelas circulares de 1 963 m2, donde la vegetación (árboles, arbustos y herbáceas) y necromasa (hojarasca, ramas y árboles muertos) fueron muestreados. Se utilizó funciones lineales y logarítmicas para evaluar el efecto de la riqueza y estructura de la vegetación sobre el carbono; y la partición de la varianza para examinar el efecto puro y compartido de las variables riqueza y estructura. Las regresiones mostraron una relación positiva fuerte de la riqueza de especies sobre el carbono de la biomasa (r2 = 0.74; P < 0.001). En la partición de la varianza, el 85.7 % de la variabilidad del carbono fue explicada por la riqueza, estructura y variación de la estructura. De forma aislada, la riqueza explicó el 12.7 %, la estructura el 8.8 % y la variación de la estructura el 4.8 %. Estos resultados confirman que el carbono en la biomasa sobre el suelo aumenta con la riqueza de especies y la variación estructural de la vegetación. Por lo tanto, sistemas agroforestales más biodiversos y estratificados son más eficientes en el uso de los recursos y pueden contribuir con la mitigación del cambio climático.

Abstract Diverse agroforestry systems conciliate food production, biodiversity conservation, and the provision of ecosystem services as atmospheric carbon sequestration. However, the role of floristic richness in the production of biomass in these systems is not clear. This study evaluated the effect of species richness and vegetation structure on aboveground biomass carbon in different agroforestry systems in the Southern Amazon of Bolivia. For that, 25 agroforestry systems and 4 secondary forests were studied in the departments of Santa Cruz and Beni. In each system, a 1 963 m2 circular plot was installed, where the vegetation (trees, shrubs and herbaceous) and necromass (leaf litter, branches and dead trees) were sampled. Linear and logarithmic functions were used to evaluate the effect of vegetation richness and structure on carbon, and the variance partition was used to examine the pure and shared effect of the richness and vegetation structure variables on carbon. Regressions showed a positive strong relationship between species richness and carbon (r2 = 0.74; P < 0.001). The partition of carbon variance showed that richness, structure and variation of the structure explained 85.7 %. Alone the richness explained 12.7 %, the structure 8.8 % and the variation of the structure 4.8 %. These results confirm that carbon in the aboveground biomass increases with species richness and structural variation of the vegetation. Therefore, more biodiverse and stratified agroforestry systems are more efficient in the use of resources and can contribute to climate change mitigation.

Resumo O "Mosaico Gurupi" está localizado entre o oeste do Maranhão e o leste do Pará, na Área de Endemismo Belém, que embora seja a região mais desmatada do Bioma Amazônico no Brasil, preserva uma diversidade cultural e biológica superlativa. O mosaico engloba seis Terras Indígenas (Alto Turiaçu, Awá, Caru, Arariboia, Rio Pindaré e Alto Rio Guamá) e uma Unidade de Conservação (Reserva Biológica do Gurupi). Essas áreas protegidas conservam os principais remanescentes florestais da região e garantem a manutenção de serviços ecossistêmicos essenciais aos dois estados, principalmente de regulação hidrológica. No entanto, essa região vive sob ameaças constantes de desmatamento e de degradação pela extração ilegal de madeira, e por incêndios criminosos. Os povos indígenas e lideranças comunitárias da região são vitimados pela violência associada a tais crimes. Para promover a conservação e a restauração dessas áreas, uma rede formada por diversas instituições indígenas e não indígenas vem trabalhando em conjunto para o reconhecimento do "Mosaico Gurupi" pelo Ministério do Meio Ambiente. A proposta aqui apresentada inclui o mosaico em questão e o Corredor Ecológico da Amazônia Maranhense, que irá conectar os principais remanescentes florestais da região, por meio da restauração das matas ciliares ao longo dos rios Buriticupu, Pindaré e Zutiua. A conformação do mosaico visa integrar esforços para a proteção territorial, a restauração florestal e o fortalecimento da cultura e educação indígena; o que poderá converter a região mais ameaçada da Amazônia em um exemplo de conservação e sustentabilidade econômica e social por meio da promoção da restauração florestal.

Abstract The "Gurupi Mosaic" is located between west Maranhão and east Pará states, in the Belém Endemism Area, which although being the most deforested region of the Amazonian biome in Brazil, preserves superlative biological and cultural diversity. The Mosaic includes six indigenous lands (Alto Turiaçu, Awá, Caru, Araribóia, Rio Pindaré, Alto Rio Guamá) and a conservation unit (Gurupi Biological Reserve). These protected areas conserve the region’s main forest remnants and guarantee the maintenance of essential ecosystem services. However, this region is under constant threats of deforestation and degradation by illegal logging and arson. Indigenous peoples living in the region are victims of the violence associated with such crimes. To promote the conservation and restoration of these areas, several indigenous and non-indigenous institutions have been working together to formalize the "Gurupi Mosaic" with the Ministry of the Environment. The proposal presented here includes the Mosaic and one ecological corridor in the state of Maranhão, which will connect the region’s last forest remnants through the restoration of the riparian forests along the main rivers. The conformation of the Mosaic aims to integrate efforts to protect territories, restore forests and strengthen indigenous culture and education. This could turn the most threatened region of Amazonia into an example of conservation and economic and social sustainability.

As florestas ripárias provêem serviços ecossistêmicos essenciais à humanidade, mas estão sendo degradadas em um ritmo acelerado na Amazônia. Esse estudo teve como objetivo quantificar os estoques de carbono acima e abaixo do solo de florestas ripárias com quatro níveis de degradação (muito alta, alta, média e baixa) em duas microbacias (Rio Pepital e Rio Grande) em Alcântara (Maranhão), na Amazônia Oriental. Foram instaladas 24 parcelas permanentes de 1.000 m2, onde a vegetação (árvores, arbustos, herbáceas, lianas e palmeiras), a necromasa (serapilheira, árvores mortas, galhos) e o solo (0-20 cm e raízes) foram amostrados. A biomassa foi estimada mediante modelos alométricos (vegetação com DAP > 1 cm e árvores mortas) e de forma destrutiva (herbáceas, serapilheira, galhos finos, raízes). O estoque total de carbono nas florestas ripárias mais conservadas variou entre 88 e 202 Mg(C) ha-1. A degradação reduziu significativamente o estoque de carbono em todos os compartimentos (até 97% na biomassa viva acima do solo, até 91% de necromassa e até 47% no solo). Nas áreas conservadas, a biomassa viva acima do solo tem a maior participação no estoque total de carbono (> 70%), principalmente devido às árvores de grande porte. O estoque de carbono nos diferentes compartimentos estão fortemente relacionados entre si e também com a abertura do dossel. A incorporação desses resultados em modelos regionais de carbono pode auxiliar na implementação e revisão do Código Florestal Brasileiro, em particular na restauração das florestas ripárias onde a agricultura está consolidada.

Riparian forests provide essential ecosystem services to humanity, but are being degraded at an accelerated rate in the Amazon. This study aimed to quantify carbon stocks above and below ground in riparian forests with four levels of degradation (very high, high, medium and low) in two watersheds (Pepital Rio and Rio Grande) in Alcântara, Eastern Amazon. Twenty-four permanent plots of 1,000 m2 were installed, and vegetation (trees, shrubs, herbs, lianas and palms), necromass (litter, dead trees, branches) and soil (0-20 cm and roots) were sampled. The biomass was estimated using allometric models (vegetation with dbh> 1 cm and dead trees) and destructively (herbaceous, litterfall, branches, roots). The total carbon stock in the most conserved riparian forests ranged between 88 and 202 Mg(C) ha-1. Degradation significantly reduced carbon stock in all compartments (up to 97% in above-ground biomass, up to 91% of necromass, and up to 47% in soils). In conserved areas, the aboveground biomass is the largest compartment of the total carbon stock (> 70%), mainly due to large trees. The carbon stock in the different compartments are strongly correlated with each other and with the canopy opening. The incorporation of these results in regional carbon models can assist in the implementation and review of the Brazilian Forest Act, particularly in the restoration of riparian forests where agriculture is consolidated.

O Centro de Endemismo Belém (CEB) -região biogeográfica localizada entre os rios Tocantins e Pindaré- é a área mais desmatada da Amazônia. Estudar a biota do solo dos remanescentes florestais e de áreas em regeneração (capoeiras) do CEB é fundamental para promover práticas agrícolas mais sustentáveis e orientar ações de restauração de áreas degradadas. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi identificar os principais determinantes da composição e da diversidade dos grandes táxons de macrofauna do solo (uso atual do solo, núcleos geográficos, histórico de uso, freqüência de fogo) em uma cronoseqüência de capoeiras e florestas no CEB. A macrofauna foi amostrada em oito áreas de capoeiras baixas (4-7 anos), seis áreas de capoeiras médias (11-15 anos), sete áreas de capoeiras altas (20-40 anos), oito áreas de remanescentes de florestas e três áreas de pastagem. Sua composição e diversidade foi estudada através de Análises de Componentes Principais e Entre-classes. Um total de 9.225 indivíduos pertencentes a 29 grandes taxóns (ordens ou famílias) foram coletados nas 32 parcelas amostradas. A composição da macrofauna se mostrou sensível ao efeito do histórico de uso do solo e identificou comunidades significativamente distintas entre as micro-regiões, havendo nessa escala efeito da cronosequência de capoeiras e florestas. A intensidade do uso do solo levou a redução da abundância e da riqueza de predadores, indicando alterações significativas no funcionamento do solo. Esses resultados mostram um efeito duradouro da degradação sobre a macrofauna do solo e conseqüentemente sobre suas funções ecológicas.

The Belém Endemism Center (CEB; the biogeographic region located between the Tocantins and Pindaré rivers) is the most deforested area of the Amazon. To study the soil biota of the remaining old-growth and second-growth forests is essential to promote more sustainable farming practices, and provide orientation for degraded land restoration. The aim of this study was to identify the main determinants of the composition and diversity of major taxa of soil macrofauna (current soil use, geographic centers, soil use history, fire frequency) in a chronosequence of fallows and forests in the CEB. Macrofauna was sampled in eight sites of young secondary forests (4-7 y), six sites of medium secondary forests (11-15 y), seven sites of "old" secondary forests (20-40 y), eight sites of old-growth forest remnants and three sites of pastures. Its composition and diversity were analysed through Principal Component and Between-class Analyses. A total of 9.225 individuals from 29 major taxa (orders or families) were collected in the 32 plots. Soil macrofauna composition was very sensitive to soil use history and identified different communities among geographic centers. The intensity of soil use decreased the abundance and richness of predators, indicating long-lasting impacts of soil degradation on macrofauna composition and diversity, and therefore on soil ecological functions.

Estrategias de restauración tienen el potencial de acelerar el restablecimiento del ciclo de nutrientes en áreas degradadas. En este estudio, se evaluó la producción de hojarasca, su acumulación y descomposición bajo tres tratamientos: plantación (toda la superficie plantada); islas (árboles sembrados en parches de tres tamaños) y testigo (regeneración natural). También se compararon bosques secundarios jóvenes (7-9 años). Los tratamientos fueron establecidos en parcelas de 50x50m en junio 2004 en seis sitios en el sur de Costa Rica. Las especies introducidas fueron dos maderables (Terminalia amazonia y Vochysia guatemalensis) intercaladas con dos fijadoras de nitrógeno (Erythrina poeppigiana e Inga edulis). La producción total de hojarasca en la plantación y bosque secundario no difirió significativamente, fue mayor que en las islas y el testigo. La plantación presentó mayor acumulación de hojarasca sobre el suelo. Los resultados indican una gran variabilidad entre los sitios. Ambas estrategias de restauración activas aceleraron la producción y acumulación de hojarasca en comparación con la regeneración. No obstante, eso no implica la restauración del ciclo de nutrientes. La elevada acumulación de hojarasca sobre el suelo indica baja tasa de descomposición y de retorno de nutrientes al suelo.

Tropical forest restoration in Costa Rica: the effect of several strategies on litter production, accumulation and decomposition. Tropical forest restoration strategies have the potential to accelerate the recovery of the nutrient cycles in degraded lands. Litter production and its decomposition represent the main transfer of organic material and nutrients into the soil substrate. We evaluated litter production, accumulation on the forest floor, and its decomposition under three restoration strategies: plantation (entire area planted with trees), island (trees planted in patches of three different sizes) and control (natural regeneration) plots. We also compared restoration strategies to young secondary forest (7-9yr). Restoration treatments were established in 50x50m plots in June 2004 at six sites in Southern Costa Rica. Planted tree species included two native timber species (Terminalia amazonia and Vochysia guatemalensis) interplanted with two N fixers (Erythrina poeppigiana and Inga edulis). Litter was collected every 15 days between September 2008 and August 2009 in 12 0.25m² litter traps distributed within each plot; litter that accumulated on the soil surface was collected at four locations (0.25m² quadrats) within each plot in February and May 2009. Total litter production in plantation (6.3Mg/ha) and secondary forest (7.3Mg/ha) did not differ, but were greater than in islands (3.5Mg/ha) and control (1.4Mg/ha). Plantation had greatest accumulation of litter on the soil surface (10.6Mg/ha) as compared to the other treatments (SF=7.2; I=6.7; C=4.9). Secondary forest was the only treatment with a greater annual production of litter than litter accumulation on the soil surface. Carbon storage in litter was similar between plantation and secondary forest, and significantly greater than the other treatments. No differences were found for carbon concentration and storage in the soil among treatments. There was also high variability in the production and accumulation of litter and carbon among sites. Active restoration treatments accelerated the production of litter and carbon storage in comparison to areas under natural recovery. However, the nutrient cycle has not necessarily been restored under these conditions, as high litter accumulation on the soil surface indicates a low decomposition rate, which slows nutrient return to the soil. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1323-1336. Epub 2011 September 01.

Este trabalho teve por objetivo estudar a viabilidade do uso de águas residuárias provenientes de um sistema biológico de tratamento de esgotos domésticos como alternativa à fertirrigação convencional de viveiros florestais, visando à produção de mudas de Eucalyptus grandis via subirrigação contínua. As variáveis avaliadas foram: altura, diâmetro do coleto, peso da matéria seca da parte aérea e da raiz, área foliar, razão raiz/parte aérea e concentração nutricional foliar. O desenvolvimento das plantas, em geral, foi superior no tratamento convencional com adubos minerais. A razão raiz/parte aérea foi favorecida no tratamento com água residuária. Os resultados indicaram que a água residuária pode ser utilizada na fertirrigação de viveiros para a produção do Eucalyptus grandis, pois todas as plantas cresceram, sem deficiência ou toxidez aparente. Entretanto, constatou-se que essas mudas necessitavam de um maior tempo no viveiro, em comparação com as produzidas com fertilizantes minerais.

This work studied the effect of treated domestic wastewater derived from a biological treatment system as an alternative to nursery conventional fertirrigation for Eucalyptus grandis seedling production. The evaluated variables were: height, basal diameter, shoot and roots dry weight, plant total leaf area, shoot/root ratio and leaf nutritional status of the seedlings. Greater development of seedlings was found when mineral fertilizers were used, but root/shoot ratio was greater when wastewater was used. The results showed that wastewater can be used as an alternative for conventional mineral fertirrigation, considering that all plants grew, without showing any nutritional deficiency or toxicity symptoms. Seedlings fertirrigated with wastewater, however, spend more time in the nursery, when compared to those produced with mineral fertilizers.

O presente trabalho teve por objetivo o aproveitamento da água residuária proveniente de um sistema biológico de tratamento de esgotos domésticos como alternativa à fertirrigação convencional de viveiros florestais, visando a produção de mudas de Croton floribundus (capixingui) e Copaifera langsdorffii (Copaíba) via subirrigação. As variáveis avaliadas mensalmente foram altura e diâmetro do coleto da muda e, ao final do experimento, peso da matéria seca da parte aérea e da raiz, área foliar, razão parte aérea/ raiz, análise nutricional foliar, análises químicas do substrato antes e após o ensaio e análises nutricionais periódicas da água residuária. O crescimento das plantas, em geral, foi superior no tratamento convencional com adubos minerais. O desenvolvimento do sistema radicular foi favorecido no tratamento com água residuária, o que pode ser característica desejável para maior sobrevivência das mudas no campo. Os resultados mostraram que a água residuária pode ser utilizada na fertirrigação de viveiros para produção das espécies estudadas, pois todas as plantas se mostraram vigorosas, com bom desenvolvimento, sem mortalidade, deficiência ou toxidez. Entretanto, constatou-se que essas mudas necessitarão de um maior tempo no viveiro, quando comparadas com as produzidas com fertilizantes minerais.

This work aimed to study the use of treated domestic wastewater from a biological treatment system as an alternative for a seedling-nursery conventional fertirrigation (irrigation fertilization) of Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae) and Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae Caesalpinioideae) production. The variables analyzed monthly were seedling height and diameter and shoot and root dry matter weight, leaf area, shoot/root ratio, leaf and substrate chemical status (before and after the experiment) and periodical waste water nutritional analyses. Plant growth was greater when chemical fertilizers were used, but root development was greater when treated wastewater was used (which was thought to promote increased survival in the field). The results showed that wastewater can be used for fertirrigation of tree nurseries, since all plants have demonstrated vigor and good development with no mortality, deficiency or toxicity symptoms. Seedlings fertirrigated with wastewater, however, will spend more nursery time, when compared to those fertirrigated with mineral fertilizers.