Natural regeneration and soil fertility in fragments of Brazilian Atlantic Forest with different history of disturbance
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Data
2022-08-17
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Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Brazilian Atlantic Forest (BAF) is a tropical forest biome that have been dramatically devastated in the past and is still under anthropic action, specially by deforestation and soil degradation, which causes fragmentation processes, implying in severe consequences for biome’s sustainability. This study investigated the natural regeneration and soil fertility in fragments of BAF, characterized by increasing human disturbance histories as: secondary (SF) > disturbed (DF) > late forest (LF). The aim was to understand how and the degree to which BAF fragmentation and human disturbance affected vegetation, soils, and the whole soil-plant relationships and feedbacks. It was investigated the natural regeneration vegetation and soil chemistry at twelve permanent, 2000 m2 plots, distributed across LF, DF, and SF forests. Significant differences were determined by ANOVA. Correlation matrix (CM) and factor analysis (FA) were used for understanding correlations and feedbacks/variability among investigated parameters, respectively. Most of investigated plant and soil parameters showed significant differences (p < 0.05) between more “ancient” formation (LF) vs more “recent” ones (SF), with differences mainly due to soil’s development stage. All investigated forest formations are featured by a great influence of the soil-plant relationships and feedbacks, with a decreasing magnitude as LF → DF → SF. Thus, there is a direct, statistically recognizable impact of both “recent” as well as “ancient” human disturbance on investigated formations. The anthropogenic influence clearly affected not only plant and soil as “separate” systems but the whole complex of interactions and feedbacks among ecosystem components. A decreasing quality in soil and plant parameters was observed as human disturbance increased. It was demonstrated that BAF plant and soil require decades for their recovery after human disturbances, with complex mechanisms and behaviors in the relationships among ecosystem components. The results can be useful for managing future recovery in an ecosystem of worldwide strategic importance.
A Mata Atlântica (MA) é um bioma de floresta tropical que foi drasticamente devastado no passado e ainda está sob ação antrópica, principalmente pelo desmatamento e degradação do solo, que provocam processos de fragmentação, implicando em graves consequências para a sustentabilidade do mesmo. Este estudo investigou a regeneração natural e a fertilidade do solo em fragmentos de MA, caracterizados por históricos crescentes de perturbação antrópica como: floresta secundária (SF) > perturbada (DF) > tardia (LF). O objetivo era compreender como e até que ponto a fragmentação da MA e a perturbação humana afetaram a vegetação, o solo e todas as relações e feedbacks solo-planta. Foram investigadas a regeneração natural e a química do solo em doze parcelas permanentes de 2000 m², distribuídas nas formações florestais LF, DF e SF. Diferenças significativas foram determinadas por ANOVA. Matriz de correlação (CM) e análise fatorial (AF) foram utilizadas para a compreensão das correlações e feedbacks/variabilidade entre os parâmetros investigados, respectivamente. A maioria dos parâmetros da vegetação e do solo investigados apresentaram diferenças significativas (p < 0,05) entre as formações com histórico de perturbação mais “antigo” (LF) vs mais “recente” (SF), com diferenças principalmente devido ao estágio de desenvolvimento do solo. Todas as formações florestais investigadas são caracterizadas por uma grande influência das relações solo-planta e feedbacks, com magnitude decrescente LF → DF → SF. Assim, há um impacto direto, estatisticamente reconhecível, tanto da perturbação humana “recente” quanto da “antiga” nas formações investigadas. A influência antrópica afetou claramente não apenas a planta e o solo como sistemas “separados”, mas todo o complexo de interações e feedbacks entre os componentes do ecossistema. Uma qualidade decrescente nos parâmetros do solo e da vegetação foi observada à medida que a perturbação humana aumentava. Foi demonstrado que a planta e o solo requerem décadas para sua recuperação após perturbações humanas, com mecanismos e comportamentos complexos nas relações entre os componentes do ecossistema. Os resultados podem ser úteis para a recuperação de um ecossistema de importância mundial, a MA.
A Mata Atlântica (MA) é um bioma de floresta tropical que foi drasticamente devastado no passado e ainda está sob ação antrópica, principalmente pelo desmatamento e degradação do solo, que provocam processos de fragmentação, implicando em graves consequências para a sustentabilidade do mesmo. Este estudo investigou a regeneração natural e a fertilidade do solo em fragmentos de MA, caracterizados por históricos crescentes de perturbação antrópica como: floresta secundária (SF) > perturbada (DF) > tardia (LF). O objetivo era compreender como e até que ponto a fragmentação da MA e a perturbação humana afetaram a vegetação, o solo e todas as relações e feedbacks solo-planta. Foram investigadas a regeneração natural e a química do solo em doze parcelas permanentes de 2000 m², distribuídas nas formações florestais LF, DF e SF. Diferenças significativas foram determinadas por ANOVA. Matriz de correlação (CM) e análise fatorial (AF) foram utilizadas para a compreensão das correlações e feedbacks/variabilidade entre os parâmetros investigados, respectivamente. A maioria dos parâmetros da vegetação e do solo investigados apresentaram diferenças significativas (p < 0,05) entre as formações com histórico de perturbação mais “antigo” (LF) vs mais “recente” (SF), com diferenças principalmente devido ao estágio de desenvolvimento do solo. Todas as formações florestais investigadas são caracterizadas por uma grande influência das relações solo-planta e feedbacks, com magnitude decrescente LF → DF → SF. Assim, há um impacto direto, estatisticamente reconhecível, tanto da perturbação humana “recente” quanto da “antiga” nas formações investigadas. A influência antrópica afetou claramente não apenas a planta e o solo como sistemas “separados”, mas todo o complexo de interações e feedbacks entre os componentes do ecossistema. Uma qualidade decrescente nos parâmetros do solo e da vegetação foi observada à medida que a perturbação humana aumentava. Foi demonstrado que a planta e o solo requerem décadas para sua recuperação após perturbações humanas, com mecanismos e comportamentos complexos nas relações entre os componentes do ecossistema. Os resultados podem ser úteis para a recuperação de um ecossistema de importância mundial, a MA.
Descrição
Palavras-chave
tropical forests, plants, soil, soil-plant feedbacks, plantas, solo, feedbacks solo-planta, florestas tropicais