| Summary: | Orientador : Drª. Katia Christina Zuffellato-Ribas === Coorientador : Dr. Henrique Soares Koehler e Dr. Antonio Aparecido Carpanezzi === Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 20/02/2017 === Inclui referências: f. 42-54;75-80;100-104;127-131;150-154;157-162 === Área de concentração: Produção vegetal === Resumo: A nucleação busca induzir a regeneração natural a partir de um ponto, o núcleo. Os métodos de restauração ecológica com base na nucleação representam alternativa de interesse crescente. Na prática, eles esbarram na presença de espécies inibidoras, principalmente gramíneas de pastagens, que formam um ambiente inóspito (cama de sementes desfavorável) à regeneração natural, por prejudicar a germinação e o desenvolvimento das plântulas. Com base nisso, formulou-se a hipótese de que a melhoria da cama de sementes resulta na redução da competição por gramíneas inibidoras, levando ao estabelecimento da regeneração natural. Os trabalhos foram conduzidos entre novembro/2013 e maio/2016 em Morretes-PR, na Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, segundo os objetivos específicos: Capítulo I (artigo de revisão) - abordar processos da regeneração natural em pastagens abandonadas e algumas metodologias de restauração em desenvolvimento no Brasil, embasadas em nucleação; Capítulo II - avaliar o banco de sementes de três áreas contíguas - pastagem abandonada há 10 anos, com solo alterado pela decapitação parcial do horizonte A havia dois anos; pastagem idêntica à anterior, com revolvimento recente da camada superficial do solo; área em estádio inicial de regeneração - a fim de verificar seu potencial para a restauração da floresta original; Capítulos III e IV - verificar a eficiência de poleiro artificial, galharia, solarização do solo e herbicida, como métodos únicos ou combinados, em área coberta por espécies inibidoras do gênero Urochloa, visando o estabelecimento de plantas nativas; Capítulo V - avaliar o tamanho mínimo necessário para garantir a eficiência da galharia quanto à indução da regeneração natural, e conter a reinvasão de gramíneas Urochloa. No capítulo II, as coletas das amostras do banco de sementes foram realizadas em dez pontos por área (0,30 x 0,30 m) e em três profundidades (0 a 3 cm + serapilheira, 3,1 a 6,0 cm e 6,1 a 9,0 cm), segundo delineamento inteiramente casualizado e parcelas subdivididas. Nos capítulos III, IV (12 e 28 parcelas de 8 x 5 m, respectivamente) e V (28 parcelas variando de 6 x 1 m a 6 x 6 m), o delineamento foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas no tempo. Ao todo foram obtidas 85 espécies no banco de sementes. A forma de vida predominante foi de plantas herbáceas (98%), sendo a família Cyperaceae a mais abundante. A área II apresentou a maior densidade de indivíduos m-2 com 33.440 sementes, seguida da área I com 30.748 sementes m-2. A área em início de regeneração apresentou densidade significativamente menor, com 11.266 sementes m-2. A reduzida densidade de plantas lenhosas, mesmo com fragmentos florestais próximos, indica que não apenas a quantidade de sementes é afetada pelas gramíneas, mas também a diversidade de espécies, que fica restrita às plantas já presentes na pastagem. Em relação às práticas de nucleação, no começo a galharia e a solarização reduzem as gramíneas Urochloa; entretanto, com o decorrer do tempo, os efeitos iniciais deixam de existir, devido ao rápido crescimento das gramíneas a partir das bordas das parcelas. O uso de poleiros nesses tratamentos não possibilita o recrutamento significativo de plântulas de outras espécies, devido à permanência das condições inibidoras. O herbicida é eficiente para remover a gramínea; contudo, o estabelecimento de lenhosas somente é satisfatório com o uso de poleiros para atração de fauna dispersora. Em qualquer tamanho, a galharia, isoladamente, é ineficiente para conter o crescimento das gramíneas a partir das bordas das parcelas e, por constituir pilha de resíduos, dificulta ainda mais o estabelecimento de lenhosas. Para sucesso da restauração ecológica em pastagens de Urochloa, há necessidade da eliminação das gramíneas inibidoras; práticas que não cumprem tal princípio tendem ao fracasso. Palavras-chave: herbicida, galharia, nucleação, poleiro artificial, recuperação de ecossistemas degradados, solarização do solo. === Abstract: Nucleation seeks to induce the natural regeneration of environments from one point, the nucleus. Ecological restoration techniques based on nucleation are an alternative with ever increasing interest. In practice, these techniques are challenged when faced with the presence of inhibitory species, especially pastures of grasses, which form an inhospitable environment (unfavorable seedbed) for natural regeneration by impairing germination and seedling development. Based on this, we hypothesized that improvement in seedbed would result in reduced competition by inhibitory grasses, leading to the establishment of natural regeneration. Field work was conducted between November 2013 and May 2016 in Morretes-PR in an area of lowland evergreen rain forest. Specific objectives were: Chapter I (review article) - to review the processes of natural regeneration in abandoned pastures and the developing nucleation restoration techniques that exist in Brazil; Chapter II - to evaluate the seed bank of three contiguous areas - pasture abandoned for 10 years, with soil amended by partial beheading for two years at horizon A; pasture identical to the previous, with recent disturbances to the topsoil; area in the early stages of regeneration - in order to verify their potential for restoration of the original forest; Chapters III and IV - to verify the efficiency of artificial perches, brushwood, soil solarization, and herbicide, as single or combined techniques, in an area covered by the inhibitory species of the genus Urochloa, aiming native plants establishment; Chapter V - to evaluate the minimum size required to ensure the efficiency of brushwood for inducing natural regeneration and preventing the re-invasion of Urochloa grasses. In chapter II, seed bank samples were collected from ten points per area (0.30 x 0.30 m) and at three depths (0-3 cm + litter, 3.1 to 6.0 cm and 6.1 to 9.0 cm), according to a completely randomized and split-plot design. In chapters III, IV (12 and 28 plots of 8 x 5 m, respectively), and V (28 plots ranging from 6 x 1 m to 6 x 6 m), the experiments were also organized according to randomized block and split-plot designs. We obtained 85 species in the seed bank. The predominant life form was herbaceous (98%), with the Cyperaceae family being the most abundant. Area II presented the highest density of individuals m-2 with 33.440 seeds, followed by area I with 30.748 seeds m-2. The area in early stages of regeneration had a significantly lower density, with 11.266 seeds m-2. Even with proximal forest fragments, the reduced density of woody plants indicated that not only the amount of seeds was affected by grasses, but also species diversity, which was restricted to plants already present in pasture. Regarding nucleation techniques, in the beginning brushwood and soil solarization reduced the Urochloa grasses, however, over time the initial effects ceased to exist due to the rapid growth of grass at the edges of the plots. The use of perches in these treatments did not cause a significant increase in other species, due to the persistence of inhibiting conditions for seedling establishment. Herbicide was effective for removing grasses, however, the recruitment of woody species was only satisfactory through the use of perches which attracted seed dispersers. At any size, brushwood alone was ineffective in preventing grass growth at plot edges, and constituted a residue pile, which further complicated the establishment of woody species. For successful ecological restoration of Urochloa pastures, local forages need to be eliminated and practices that do not comply with this proposition tend to fail. Keywords: herbicide, brushwood, nucleation, artificial perch, restoration of degraded ecosystems, soil solarization.
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