Population ecology of three timber species in Eastern Amazon : implications for management

Apesar da importância atual e crescente da atividade madeireira em florestas naturais na Amazônia, a ecologia populacional das espécies exploradas é praticamente desconhecida. O presente trabalho tem como objetivo geral contribuir para o entendimento da ecologia populacional e dos efeitos da exploração madeireira convencional (EC) e de impacto reduzido (EIR) sobre a demografia de três espécies arbóreas, Lecythis lurida (Lecythidaceae), Pseudopiptadenia psilostachya (Leguminosae) e Chrysophyllum lucentifolium subsp. pachycarpum (Sapotaceae), em Paragominas, na Amazônia oriental. As espécies foram estudadas em três áreas de 24,5 ha, sendo duas áreas submetidas à exploração madeireira em 1993 (uma EIR e outra EC) e uma área não explorada (NE). Os indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP) 10 cm foram acompanhados nas três áreas de 1993 a 2003 e os jovens (comprimento 30 cm e DAP < 10 cm) foram amostrados em 5,25 ha de 2003 a 2005. Em 2004 foram tiradas fotografias hemisféricas para avaliação da cobertura do dossel nas três áreas. A frutificação foi avaliada durante um período reprodutivo de L. lurida e P. psilostachya e durante três períodos reprodutivos no caso de C. lucentifolium. Foram realizados experimentos de germinação de sementes e crescimento inicial de plântulas de P. psilostachya em laboratório e em viveiro, de forma a subsidiar iniciativas de produção de mudas da mesma. Os resultados evidenciaram a ampla variação das características ecológicas das três espécies e de suas respostas à exploração madeireira. Estimou-se que, adotando-se um único diâmetro mínimo de corte (DAP 50 cm) e retendo-se a mesma proporção de árvores sementeiras (10% daquelas com DAP 50 cm), o efeito em termos de porcentagem de indivíduos reprodutivos retirados da população pode variar entre espécies na ordem de aproximadamente cinco vezes. P. psilostachya apresentou características associadas com baixa tolerância à sombra e bom potencial para manejo sob EIR em ciclos de corte de 30 anos. A facilidade de produção de mudas dessa espécie sugere que ela pode ser usada com sucesso no enriquecimento de capoeiras e na recomposição de áreas degradadas. C. lucentifolium, por outro lado, apresentou maior tolerância à sombra e menor potencial para manejo sustentável, necessitando de ciclos de corte aproximadamente três vezes mais longos. Apesar de jovens de L. lurida apresentarem sobrevivência e potencial de crescimento intermediários aos das outras espécies, a alta freqüência de quebra dos mesmos contribui de forma significativa para o baixo potencial da espécie para o manejo. Tanto a análise do padrão de distribuição espacial da abertura do dossel quanto da dinâmica populacional das espécies indicam a importância da aplicação das técnicas de EIR para a manutenção da composição e estrutura florestal. No entanto, os resultados sugerem que baixas intensidades de exploração e longos ciclos de corte são necessários para compatibilizar a preservação e utilização da florestaDespite the current and increasing importance of logging in natural forests of the Brazilian Amazon, the population ecology of commercial species is largely unknown. The objective of this study was to contribute to the understanding of the population ecology and the effects of conventional (CL) and reduced impact logging (RIL) on the population dynamics of Lecythis lurida (Lecythidaceae), Pseudopiptadenia psilostachya (Leguminosae) and Chrysophyllum lucentifolium subsp. pachycarpum (Sapotaceae), three commercial tree species, in eastern Amazonia. These species were studied in three plots (24.5 ha each), two of them subjected to logging in 1993 (CL and RIL) and a control plot (CP). All trees 10 cm in diameter at breast height (dbh) were studied between 1993 and 2003, and juveniles (height 30 cm and dbh < 10 cm) were sampled in 5.25 ha between 2003 and 2005. Canopy openness was estimated in 2004 using hemispherical photographs. Fruiting was assessed over one reproductive season of L. lurida and P. psilostachya, and three reproductive seasons of C. lucentifolium. Seed germination and the initial growth of P. psilostachya seedlings were assessed in laboratory and shade-house experiments in order to provide information about seedling production. The results highlight the variation in the species ecology and their response to logging. The effects of adopting a single minimum cutting diameter (dbh 50 cm) and of setting aside the same proportion of seed trees (10% of the trees 50 cm dbh) on the proportion of remaining reproductive individuals after harvesting may vary by five-fold among species. P. psilostachya showed characteristics associated with low shade-tolerance and promising potential for management under RIL in 30-year cutting cycles. Given that it is relatively easy to produce seedlings of this species, these seedlings may probably be successfully used in secondary forest enrichment and in the recovery of degraded areas. C. lucentifolium, however, presented a higher shade tolerance and lower potential for management, requiring three-fold longer cutting cycles. Although L. lurida juveniles have an intermediate survival and potential growth rate when compared to the other species, the high frequency of damage to individuals significantly decreases its management potential. The spatial distribution of canopy openness and the population dynamics of the study species indicate the importance of RIL techniques to maintain forest composition and structure. However, results suggest that long cutting cycles and low harvest intensities are necessary in order to achieve both utilization and conservation of forest