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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2014.tde-29052014-172544
Document
Author
Full name
Mariana Luzia Bettinardi
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2014
Supervisor
Committee
Brancalion, Pedro Henrique Santin (President)
Ferraz, Sílvio Frosini de Barros
Viani, Ricardo Augusto Gorne
Title in Portuguese
Classificação de espécies arbóreas em função da tolerância ao alagamento e preparo de solo para restauração de florestas paludosas
Keywords in Portuguese
Áreas hidrologicamente sensíveis
Estruturas morfológicas
Lençol freático
Saturação hídrica
Abstract in Portuguese
A água é um bem necessário a toda a humanidade, à agricultura e às indústrias. É o bem mais escasso atualmente e será muito mais nos próximos anos. A proteção dos recursos hídricos para garantia do bem-estar da humanidade torna-se essencial e com isto a restauração florestal de nascentes e áreas ciliares é alvo de projetos em todo o mundo. As áreas hidrologicamente sensíveis (AHS) dentro da bacia hidrográfica são as porções mais importantes neste contexto, no entanto, devido à saturação hídrica do solo ocasionada pela dinâmica do lençol freático, a sua recuperação é dificultada desestimulando pesquisas e ações de restauração. Diante desta lacuna, este estudo teve o objetivo de buscar estratégias para a restauração florestal de AHS. Para isso foi testado em viveiro a tolerância a diferentes níveis de saturação hídrica de 15 espécies típicas de ambientes alagados e uma espécie não típica como controle. As espécies foram avaliadas quanto ao crescimento em altura, diâmetro à altura do solo, sobrevivência, desenvolvimento de respostas morfológicas e possível associação destas com as taxas de crescimento. Foi feita uma análise de agrupamento que classificou e agrupou as espécies de acordo com cinco níveis de tolerância ao alagamento, identificando que para a maioria das espécies quanto maior o nível de saturação hídrica menor é a tolerância a este estresse. A análise de variância e o teste de Tukey identificaram quais espécies apresentaram características morfológicas (hipertrofia de lenticelas e raízes adventícias) e os indicadores morfológicos foram comparados nos grupos constituídos da análise de agrupamento que revelou que estas respostas estão associadas à adaptação quanto ao crescimento e sobrevivência das espécies. Dois experimentos em campo também foram realizados visando testar métodos de preparo de solo que mais favorecessem o estabelecimento e o crescimento inicial das espécies. Foi feita uma análise de variância e teste de Tukey para testar se o método de preparo de solo tem efeito sobre o crescimento em altura e diâmetro e o tempo de sobrevivência para as espécies e uma análise de agrupamento para definir grupos de espécies com características funcionais que favoreçam os projetos de restauração. Verificou-se que os métodos de preparo de solo não foram determinantes para o estabelecimento e desenvolvimento das espécies típicas de AHS em pequenas escalas e que a escolha das espécies mais tolerantes à saturação hídrica em diferentes níveis é o fator mais importante na restauração desses ambientes. Desta forma, em projetos de restauração de florestas brejosas, a seleção de espécies adaptadas a estas condições é mais importante do que os métodos de preparo do solo, e futuros estudos deveriam focar em identificar grupos funcionais de espécies que possam ser usadas nestes projetos.
Title in English
Tree species classification based on flooding tolerance and soil preparation for the restoration of wetlands
Keywords in English
Hydrologically sensitive areas
Morphologicals structures
Water saturation
Water table
Abstract in English
From agriculture to the industry, water is an essential resource for humanity. It is also the scarcest resource at the present time and it will be scarcer in the next years. The protection of water resources is of most importance to ensure humanity's well-being. Thus, projects aiming at the restoration of springs and riparian forests are being carried out around the world. In this context, hydrologically sensitive areas (HSA) of the river basins are the most important sites for water resources provision. However, water table dynamics causes water saturation of the soil in these areas, imposing barriers to recuperation and discouraging restoration practice and research. In this context, this study aims to analyze strategies for the ecological restoration of HSA. We carried out nursery tests to assess the hydrological saturation tolerance of 15 tree species typical from wetlands and used a non-typical species as control. Species were evaluated based on height and diameter at soil height increase, survival, development of morphological responses and the possible relation of the latter with growth rates. The cluster analysis classified species in groups based on five hydrological saturation tolerance levels, pointing that, for most species, higher hydrological saturation levels results in lower tolerance to this stress. An analysis of variance and Tukey test identified which species presented morphological characteristics (lenticels hypertrophy and adventitious roots) and the morphological indicators were compared among the clustered groups; this analysis demonstrated that such morphological responses are associated to the species adaptation for both survival and growth in saturated conditions. Two field experiments were also carried out aiming to test soil preparation that could favor seedling establishment and growth. An analysis of variance and Tukey test was carried out to test the effects of soil preparation on seedling height and diameter at soil height growth and survival. Additionally, we carried out a cluster analysis to separate species into groups containing functional characteristics that may favor restoration projects. We observed that soil preparation techniques, in small scale, had no influence on the establishment and development of seedlings typical of HSA and that the selection of species that are tolerant to hydrological saturation at different levels is the most important factor for restoration of these environments. Thus, restoration projects in wetlands should give special attention for the selection of species adapted to these conditions, which is more determinant for restoration success than soil preparation. Future studies should focus in identifying species functional groups that could be used to restore these areas.
 
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Publishing Date
2014-06-09
 
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