protuguês

       A composição florística e a estrutura da Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas ( 5 a 50 m de altitude sobre solo de restinga), da Floresta Ombrófila Densa Submontana ( 50 a 500 m de altitude) e da Floresta Ombrófila Densa Montana (500 a 1.200 m de altitude) serão determinadas em áreas de 4 ha, através do método de parcelas permanentes contíguas de 10 x 10 metros, considerando-se todos indivíduos com DAP (diâmetro à altura do peito) igual ou superior a 4,8 cm (PAP - perímetro à altura do peito ≥ 15,0 cm). Para os indivíduos perfilhados serão incluídos aqueles que apresentarem pelo menos um dos perfilhos dentro do critério de inclusão. No caso de algumas famílias de reconhecida importância, quer seja no ciclo de nitrogenio como as Leguminosae, quer seja na manutenção de recursos para populações de polinizadores e dispersores como Bromeliaceae, Melastomataceae, Rubiaceae, Solanaceae, Moraceae e Piperaceae, o estudo florístico poderá incluir todas as espécies, inclusive herbáceas, lianas e epífitas. A análise dos dados e a estimativa dos parâmetros fitossociológicos serão feitas através do programa FITOPAC.

       Os dados de composição e estrutura permitirão a escolha de espécies para estudos de biologia da reprodução (incluindo sistema reprodutivo, citogenética, polinização, inclusive estrutura e histoquímica das glândulas foliares e florais, diversidade de vetores de pólen, dispersão e diversidade de agentes dispersores); ecofisiologia da germinação (incluindo a anatomia e estrutura dos tegumentos, anatomia das estruturas de reserva - cotilédones e/ou endosperma, substâncias de reserva, anatomia e estrutura do eixo embrionário das sementes, anatomia da fase inicial do desenvolvimento após a protusão da radícula, fotoblastismo, velocidade de germinação); ecofisiologia da fotossíntese e da eficiência do uso de água (incluindo anatomia e características foliares, estrutura e histoquímica de glândulas foliares, proporção de pigmentos fotossintéticos, razão C/N, trocas gasosas, medidas de fluorescência da clorofila); ecofisiologia da assimilação, transporte e do metabolismo de nitrogênio (incluindo a disponibilidade de nitrogêniono solo, onível total de nitrogênio foliar; a atividade de nitrato-redutase foliar, a composição isotópica de nitrogênio; e os compostos nitrogenados de baixo peso molecular presentes na seiva do xilema); a estratégia de recrutamento de indivíduos (incluindo banco de sementes, banco de plântulas e sucesso no estabelecimento das plântulas); a determinação da estrutura etária das populações (incluindo o uso de bandas dendrométricas e de técnicas de datação), com respectiva análise de estrutura genética através de marcadores moleculares; e a determinação das taxas médias anuais de crescimento das espécies; fenologia. Os dados do balanço fotossíntese/respiração permitirão determinar a produtividade líquida das espécies ao longo de toda suas etapas do desenvolvimento.

       Os dados obtidos nestes estudos serão inseridos em uma matriz para, através de análise multivariada, obtermos grupos funcionais, i.e. grupos de espécies que apresentam comportamentos e estratégias semelhantes. A composição destes grupos poderia ser comparada ao longo do gradiente altitudinal e com grupos formados "a priori", por exemplo , com espécies pioneiras, secundárias e tardias. Os dados do balanço fotossíntese/respiração das espécies permit irão a determinação da produtividade líquida média dos grupos funcionais.

       Simultaneamente, serão determinadas as entradas de N na floresta através da precipitação, da fixação de nitrogênio atmosférico e dos processos de mineralização e nitrificação. Associadas a dados de produção e decomposição de folhedo, estas informações permitirão estimar a ciclagem interna de nitrogênio e as possíveis perdas através dos processos de denitrificação e carreamento pelos riachos.

       Com a instalação de torres meteorológicas equipadas com instrumentos para o monitoramento automático do clima, dos componentes do ciclo hidrológico à superfície (precipitação, evapotranspiração e umidade do solo) e do ciclo de CO 2 (fluxo total de CO 2 e respiração do solo), será possível determinar a produtividade líquida da Floresta Ombrófila Densa Atlântica. Permitirá também a análise da variabilidade interanual no ciclo de carbono e no ciclo hidrológico.

       O funcionamento da Floresta Ombrófila Densa Atlântica, no que tange ao ciclo de vida das espécies arbóreas e ao ciclo biogeoquímico do nitrogênio e do carbono, é o resultado da integração dos dados obtidos ao nível de indivíduos, espécies, grupos funcionais e fitofisionomias. Os resultados obtidos permitirão uma comparação com a estrutura e o funcionamento da Floresta Ombrófila Densa Amazônica. Permitirão também que, em um cenário de mudanças climáticas, possamos não só compreender o papel da Mata Atlântica como fonte ou sumidouro de CO 2, mas também, com o auxílio de ferramentas de modelagem como o GARP ( Genetic Algorithm for Ruleset Prediction), determinar as conseqüências do aquecimento global para conservação da biodiversidade deste “hot spot” e sua evolução. Uma outra abordagem de modelagem acoplada atmosfera-biosfera-hidrosfera (modelo RAMS-SiB2-Hydra) será utilizada para se investigar os impactos do desmatamento e do aquecimento global no ciclo hidrológico do domínio da Mata Atlântica.

english

       Structure and floristic composition will be determined in the following Atlantic Forest types: Low Altitude Ombrophylus Dense Forest (5 to 50 m above sea level), Submontane Ombrophylus Dense Forest (50 to 500 m above sea level), and Montane Ombrophylus Dense Forest (500 to 1.200 m above sea level). All trees with a DBH equal to or greater than 4.8 cm that fall inside a 4 ha permanent plot divided into a grid of 10 x 10 meter parcels will be considered. In the case of botanical families with relevant ecological roles, such as the Leguminosae in the nitrogen cycle, or Bromeliaceae, Melastomataceae, Rubiaceae, Solanaceae, Moraceae and Piperaceae responsible for the maintenance of key populations of pollinators and dispersors, a comprehensive floristic survey will include herbaceous, lianas and epiphytes. Data analysis will be conducted using the FITOPAC computer program. Where appropriate, more detailed analyses will be conducted using multivariate methods such as Canonical Correlation, Correspondence Analysis, PCA and PCO.

       The database on composition and structure of the forest will allow a choice of species for more detailed studies on reproduction biology; seed anatomy and reserves; germination; photosynthesis and water use efficiency; nitrogen assimilation, transport and metabolism; plant populations structure and dynamics; techniques; genetic structure of plant populations using molecular markers; determination of forest age by DBH classes and using 14 C; determination of annual average growth rates of key species; and phenology.

       Multivariate analyses will be used to check for functional groups, or groups of species that share a common behavior and ecology. The comparison of different groups along the altitudinal gradient will allow investigation of the effect of altitude in the functioning of these groups.

       Simultaneously, the inputs of nitrogen through precipitation, biological fixation, and soil mineralization and nitrification will be determined, along with key parameters of N losses through denitrification and export by streams, allowing a preliminary nitrogen mass balance along the altitudinal gradient. Water and carbon balance of the forest will be estimated along with the seasonal variation of this balance through use of micrometeorological towers and Eddy-covariance technique. The photosynthesis/respiration balance of the ecosystem will be used to determine the role of the forest as a sink or source of carbon to the atmosphere.

       Our final goal is to integrate the results of all activities listed above, scaling-up from individual trees, to families, to functional groups, and finally to phytophysiognomies, allowing us to investigate in detail the structure and the functioning of the forest.

       The outcomes of this project will allow, for the first time, a full comparison between the Atlantic Forest and the Amazon Forest, and will enhance our capability in understanding how this biome will respond to future climatic changes.