Direct seeding of forest species for ecological restoration in the Pampa – Atlantic Forest transition

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509868327

Keywords:

Ecotonal transition, Early development, Temperate climate

Abstract

Ecotonal transition regions are neglected in floristic and ecological restoration studies, despite their vast occurrence and socioeconomic relevance. The present study evaluated the emergence and initial development of forest species from the ecotonal transition between the Pampas and the Atlantic Forest, in direct seeding, using inter-row green manure (Canavalia ensiformis). We tested sixteen species and evaluated emergence, survival and seedling height rates monthly for twelve months. Six species emerged and established themselves, with mean emergence values of 7%, survival rate of 73% and height of 20 cm. Larger seed species had higher emergence rates. All legumes in the study emerged (Enterolobium contortisiliquum, Parapiptadenia rigida, Bauhinia forficata and Mimosa bimucronata). The pitangueira (Eugenia uniflora) was the only recalcitrant seed species to present emergence. The coverage of jack bean provided greater establishment for Annona sylvatica and Enterolobium contortisiliquum, with statistical significance by the Wilcoxon test. For future studies on direct seeding, we recommend further study on the quality and size of forest seeds, responses in temperate climates, ideal sowing time, density and depth. For the green cover we recommend a higher sowing density and intercropping with other species, including native herbs and shrubs.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Matheus Degrandi Gazzola, Federal University of Santa Maria

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Santa Maria. É mestrando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola (PPGEA) da UFSM, e integrante do Núcleo de Estudos e Pesquisas em Recuperação de Áreas Degradadas (NEPRADE). Tem experiência em identificação de espécies florestais e em implantações e planejamentos de Sistemas Agroflorestais e outras formas de restauração ecológica. 

Ana Paula Moreira Rovedder, Federal University of Santa Maria

Engenheira florestal, Dra. em Ciência do Solo, Prof. Associada da Universidade Federal de Santa Maria pelo Departamento de Ciências Florestais. Orientadora de mestrado e doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal e pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, supervisora de pós-doutorado. Bolsista de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora do CNPq. Coordenadora do Núcleo de Estudos e Pesquisas em Recuperação de Áreas Degradadas (NEPRADE). É uma das fundadoras da Rede Sul de Restauração Ecológica e integra sua gestão atual.. É integrante da Coalizão pelo Pampa, assessora técnica do Programa de Ações Territoriais para conservação de espécies ameaçadas de extinção Campanha Sul e Serra do Sudeste, colaboradora do Observatório da Restauração e do Reflorestamento (Coalizão Brasil Clima, Florestas e Agricultura) e representante brasileira no Capítulo Íbero-Americano e Caribenho (SER-IAC) da Society for Ecological Restoration (SER). Em 2021 recebeu o Prêmio O Futuro da Terra na categoria Preservação Ambiental, concedido pela FAPERGS/Jornal do Comércio. Desenvolve pesquisa e extensão em restauração ecológica, restauração produtiva, relação solo-floresta e invasão biológica nos biomas Pampa e Mata Atlântica. 

Jhonitan Matiello, Federal University of Santa Maria

Técnico em Agropecuária pelo IFRS - Campus Sertão e Engenheiro Florestal pela Universidade Federal de Santa Maria e mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Faz parte do Núcleo de Estudos e Pesquisas em Recuperação de Áreas Degradadas (NEPRADE/UFSM) desde 2015. Integra o projeto "Espécies nativas para usos paisagísticos: descobrindo e validando o potencial da flora do Bioma Pampa". Possui interesse de atuação em áreas de Paisagismo, usos múltiplos sustentáveis da flora nativa e restauração ecológica.

Ricardo Bergamo Schenato, Federal University of Santa Maria

Graduou-se em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), possui mestrado pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo (2009) dessa mesma instituição e doutorado pelo Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Foi professor da Unipampa - Campus Alegrete entre 2010 e 2013 e atualmente é professor no Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, atuando nas áreas de Pedometria, Morfologia, Gênese e Classificação de solos, Relação solo-vegetação, Modelagem Ambiental e Sistemas Agroflorestais

Jessica Puhl Croda, Federal University of Santa Maria

Graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Santa Maria, campus Frederico Westphalen, RS, com período de Mobilidade Acadêmica Nacional na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, RJ (2016). Mestrado em Engenharia Agrícola (PPGEA/UFSM) na área de concentração de Engenharia Agroambiental (2018). Doutorado em andamento em Engenharia Florestal (PPGEF/UFSM) (2019). Residência Agroflorestal pela Universidade Federal de Rondônia (UNIR) campus Rolim de Moura, RO (2018). Docente voluntária na Escola Família Agrícola Jean Pierre Mingan (Acrelândia, AC, 2017). Possui experiência trabalhando com Sistemas Agroflorestais, com destaque para a região sudeste pela Embrapa Agrobiologia (Seropédica, RJ, 2016), na Amazônia pelo Projeto RECA (Porto Velho, RO, 2018) e na região Sul pelo Núcleo de Estudos e Pesquisas em Recuperação de Áreas Degradadas (NEPRADE/UFSM, 2017). Realiza pesquisas e extensão em SAF voltados para a Agricultura Familiar e a Agroecologia, além de estudos em Restauração Ecológica e Recuperação de Áreas Degradadas. Atua no Programa Conexus Bioma Pampa, desenvolvendo pesquisa de forma participativa com os Assentamentos da Reforma Agrária, com enfoque na abordagem Nexus (FAO) e nos quintais agroflorestais. Compõe o Setor de Produção, Cooperação e Meio Ambiente da regional metropolitana do MST/MG e o Coletivo Agroecologia Paraopeba.

Betina Camargo, Federal University of Santa Maria

Engenheira Florestal pela Universidade Federal de Santa Maria (2017), mestre em Engenharia Florestal pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola UFSM (2020). Atualmente é doutoranda do Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola da UFSM, onde desenvolve pesquisas em Recuperação de Áreas Degradadas, com ênfase no desenvolvimento de estratégias para controle da espécie invasora Eragrostis plana Nees. Colaboradora no Núcleo de Estudos e Pesquisas em Recuperação de Áreas Degradadas (NEPRADE) da UFSM. Possui experiência na área de restauração ecológica, indicadores para monitoramento de áreas em restauração e sistemas agroflorestais biodiversos, no sul do Brasil

Bruna Balestrin Piaia, Federal University of Santa Maria

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Santa Maria (2012), mestrado (2015) e doutorado (2021) em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Realizou pós-doutorado em Engenharia Agrícola na UFSM. Atualmente é diretora técnica na B&A Ambiental Company. Tem experiência na área de Recursos Florestais, restauração ecológica e recuperação de áreas degradadas.

References

ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; de MORAES GONÇALVES, J. L.; SPAROVEK, G. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22(6), p. 711–728, dez, 2013. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507

BRANCALION, P. H. S.; RODRIGUES, R. R.; GANDOLFI, S. Restauração Florestal. São Paulo: Oficina de textos, 2015. 431 p.

CAMPOS-FILHO, E. M.; COSTA, J. N. M. N. da; SOUSA, O. L. de; JUNQUEIRA, R. G. P. Mechanized direct-seeding of native forests in Xingu, Central Brazil. Journal of Sustainable Forestry, v. 32, pp. 702–727, setembro de 2013. https://doi.org/10.1080/10549811.2013.817341

CECCON, E.; GONZÁLEZ, E. J.; MARTORELL, C. Is direct seeding a biologically viable strategy for restoring forest ecosystems? Evidences from a meta-analysis. Land Degrad. Develop., v. 27, pp. 511-520. Agosto de 2015. https://doi.org/10.1002/ldr.2421c

DURIGAN, G.; GUERIN, N.; COSTA, J. N. M. N. da. Ecological Restoration of Xingu Basin headwaters: motivations, engagement, challemges and perspectives. Philosophical transactions of the Royal Society, v. 368, p. 1-9. Junho de 2013. https://doi.org/10.1098/rstb.2012.0165

ENGEL, V. L.; PARROTA, J. A. An evaluation of direct seeding for reforestation of degraded lands in central São Paulo state, Brazil. Forest Ecology and Management, v. 152, pp. 169–181. Outubro de 2001. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(00)00600-9

FREITAS, M. G.; RODRIGUES, S. B.; CAMPOS-FILHO, E. M.; CARMO, G. H. P.; VEIGA, J. M.; JUNQUEIRA, R. G. P.; VIEIRA, D. L. M. Evaluating the success of direct seeding for tropical forest restoration over ten Years. Forest Ecology and Management, v. 438, p. 224-232. Abril de 2019. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.02.024

KETTLE, C. J. Seeding ecological restoration of tropical forests: Priority setting under REDD+. Biological Conservation, v. 154, pp. 34–41. Outubro de 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2012.03.016

KRUSKAL, W.; WALLIS, W. Use of Ranks in One-Criterion Variance Analysis. Journal of the American Statistical Association, v. 47 (260): 583–621. 1952. ISSN 0162-1459. DOI: 10.1080/01621459.1952.10483441

MOLIN, P. G.; CHAZDON, R.; FERRAZ, S. F. B.; BRANCALION, P. H. S. A landscape approach for cost-effective large-scale forest restoration. Journal of Applied Ecology. p. 1-12. Setembro de 2018. DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2664.13263

OLIVEIRA, R. E.; ENGEL, V. L. Indicadores de monitoramento da restauração na Floresta Atlântica e atributos para ecossistemas restaurados. Scientia Plena, v. 13, n. 12. Dezembro de 2017. https://doi.org/10.14808/sci.plena.2017.127301

PALMA, A. C.; LAURANCE, S. G. W. A review of the use of direct seeding and seedling plantings in restoration: what do we know and where should we go? Applied Vegetation Science, v. 18, p. 561–568. Outubro de 2015.

PASSARETTI, R.A.; PILON, N. A. L.; DURIGAN, G. Weed control, large seeds and deep roots: Drivers of success in direct seeding for savanna restoration. Applied Vegetation Science, v. 23, p. 406-416, abril de 2020. https://doi.org/10.1111/avsc.12495

PELLIZZARO, K. F.; CORDEIRO, A. O. O.; ALVES, M.; MOTTA, C. P.; REZENDE, G. M.; SILVA, R. R. P.; RIBEIRO, J. F.; SAMPAIO, A. B.; VIEIRA, D. L. M.; SCHMIDT, I. B. “Cerrado” restoration by direct seeding: field stablishment and initial growth of 75 trees, shrubs and grass species. Brazilian Journal of Botany, v. 40, n. 3, p. 681-693. Março de 2017. https://doi.org/10.1007/s40415-017-0371-6

REZENDE, G. M.; VIEIRA, D. L. M. Forest restoration in southern Amazonia: Soil preparation triggers natural regeneration. Forest Ecology and Management, v.433, p. 93-104. Fevereiro de 2019. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.10.049

ROCHA, G. B; VIEIRA, D. L. M.; CAMPOS FILHO, E. M.; FERREIRA, M. C.; MIRANDA, E.; ALVES, M.; SAMPAIO, A.; ANTONIAZZI, L. Guia de semeadura direta para florestas e cerrados. 1ª ed. São Paulo: Agroícone Ltda, Iniciativa Caminhos da Semente, 2020. https://caminhosdasemente.org.br/api/uploads/caminhos-da-semente/pdfs/Guia.pdf

RODRIGUES, S. B.; FREITAS, M. G.; CAMPOS-FILHO, E. M.; CARMO, G. H. P.; VEIGA, J. M.; JUNQUEIRA, R. G. P.; VIEIRA, D. L. M. Direct seeded and colonizing species guarantee successful early restoration of South Amazon forests. Forest Ecology and Management, v. 451, 117559, Novembro de 2019. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.117559

ROVEDDER, A. P. M.; OVERBECK, G. E.; PILLAR, V. Potencial da Regeneração natural da vegetação no Pampa. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, 2017. Disponível em: http://coral.ufsm.br/ccr/images/Potencial_de_regeneracao_naturalpampa.compressed.pdf

SAMPAIO, A. B.; MOTTA, C. P.; PERDIGÃO, M. A.; SANTANA, C. C.; CAMARGO, M. E.; ORLANDO, J.; MESQUITA, J. Mercado de Sementes e Restauração: provendo serviços ambientais e biodiversidade. Relatório 2018-2021. Rede de Sementes do Cerrado, 2021. Disponível em: https://rededesementesdocerrado.org.br/files/relatorio-2018-2021.pdf

SILVA, R. R. P.; VIEIRA, D. L. M. Direct seeding of 16 Brazilian savana trees: responses to seed burial, mulchong and an invasive grass. Applied Vegetation Science, v. 20, p. 410-421, fevereiro de 2017. https://doi.org/10.1111/avsc.12305

SOUZA, D. C.; ENGEL, V. L. Direct seeding reduces costs, but is not promising for restoring tropical seasonal forests. Ecological Engineering, v.116, p. 35-44, junho de 2018. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.02.019

SMITH, M. T.; WANG, B. S.; MSANGA, H.P. Dormancy and Germination. In: VOZZO, J. A. (Ed.). Tropical tree seed manual. Washington, DC: USDA Forest Service, 2002. 899p.

STRASSBURG, B. B. N.; BEYER, H. L.; CROUZEILLES, R.; IRIBARREM, A.; BARROS, F.; SIQUEIRA, M. F. Strategic approaches to restoring ecosystems can triple conservation gains and halve costs. Nature Ecology & Evolution, v. 3, p. 62-70. 2019. https://www.nature.com/articles/s41559-018-0743-8

WILCOXON, F. Individual comparisons by ranking methods. Biometrics Bulletin. 1 (6): 80-83, 1945.

Downloads

Published

2023-09-13

How to Cite

Gazzola, M. D., Rovedder, A. P. M., Matiello, J., Schenato, R. B., Croda, J. P., Camargo, B., & Piaia, B. B. (2023). Direct seeding of forest species for ecological restoration in the Pampa – Atlantic Forest transition. Ciência Florestal, 33(3), e68327. https://doi.org/10.5902/1980509868327

Issue

Vol. 33 No. 3 (2023): Publicação Contínua

Section

Articles

License

Copyright (c) 2023 Ciência Florestal

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

A revista CIÊNCIA FLORESTAL reserva-se o direito de realizar, nos originais, alterações de ordens normativas, ortográficas e gramaticais, com vistas a manter o padrão escolar da língua, mas respeitando o estilo dos autores. As provas finais podem ou não ser enviadas aos autores.

Most read articles by the same author(s)