Populational ecology of seven tree species in a selective logging area in Central Amazon

Exploração de madeira realizada sob manejo de impacto reduzido tem sido considerada uma forma de auxiliar a refrear o desmatamento na Amazônia. No entanto, poucos dados estão disponíveis para verificar o impacto dessa atividade sobre a floresta, e assim, avaliar o potencial das áreas sob manejo para conservação de habitats. Nessa tese investigamos o impacto da exploração seletiva de madeira na regeneração e dinâmica de cinco espécies comerciais (Goupia glabra, Manilkara huberi, Manilkara bidentata, Minquartia guianensis e Zygia racemosa) e duas não exploradas (Pouteria anomala e Protium hebetatum). Instalamos parcelas permanentes em áreas sem exploração e em talhões com diferentes idades de regeneração após a exploração (2, 5 e 12 anos). Verificamos ocorrência de efeitos da exploração de madeira sobre fatores abióticos, e a relação desses com a regeneração de indivíduos pequenos (10 a 100cm de altura, Capítulo I). Através de modelos e simulações, avaliamos a sustentabilidade dos parâmetros (como ciclo de corte e intensidade de extração) atualmente utilizados nos principais planos de manejo propostos para a Amazônia (Capítulo II). Por fim, avaliamos se variações nas condições luminosas, encontradas nas áreas exploradas, podem alterar a interação herbívoro-planta, resultando em efeitos sobre a mortalidade de jovens (Capítulo III). Nossos resultados apontam para maior luminosidade e fertilidade do solo nas áreas exploradas. Em função do aumento da luz, verificamos também aumento no crescimento, mas que deve persistir apenas até aproximadamente 5 anos após a exploração. Já o aumento da fertilidade do solo encontrado nas áreas exploradas não contribuiu para aumento do crescimento. As taxas de mortalidade foram maiores nas áreas exploradas, mesmo em locais com 12 anos de regeneração. Tais variações nas taxas vitais foram verificadas para espécies comerciais e não comerciais indicando que as alterações ambientais proporcionadas pela exploração afetam também a regeneração das espécies sem valor madeireiro. Encontramos maiores taxas de herbivoria e crescimento nas clareiras e nas áreas exploradas, em função da maior luminosidade. No entanto, enquanto nas áreas controle a herbivoria foi maior nas clareiras que no sub-bosque, respondendo, então, a um aumento de luminosidade, nas áreas exploradas não ocorreu diferença, indicando que as taxas de herbivoria são independentes da intensidade luminosa. A herbivoria foi um fator importante como condicionante da mortalidade dos jovens, mas aparentemente essa interação está influenciando a mortalidade de maneira análoga entre áreas exploradas e controle. Portanto, essa interação não deve ser responsável pela maior mortalidade de jovens encontrada nas áreas exploradas (Capítulo I). As taxas assintóticas de crescimento (ls) encontrados nas áreas controle indicam estabilidade ou crescimento populacional, dependendo da espécie. Já nas áreas exploradas encontramos ls que indicam declínio das populações, com exceção de P. hebetatum, espécie não explorada. Deste modo, concluímos que a exploração de madeira não é sustentável, mesmo considerando as melhores técnicas de extração praticadas no Brasil. Aparentemente, a mortalidade de jovens (verificada no Capítulo I) e a intensidade de corte são fatores determinantes das taxas de crescimento populacional encontradas nas áreas exploradasReduced-impact logging systems have been considered one way to diminish deforestation rate in Amazonia. However, we do not have enough knowledge about the effects of such systems, due to a lack of data about regeneration and dynamics of tree species. In this thesis we investigated the impact of selective logging on regeneration and dynamics of five commercial species (Goupia glabra, Manilkara huberi, Manilkara bidentata, Minquartia guianensis and Zygia racemosa) and two non-exploited species (Pouteria anomala and Protium hebetatum). We investigated effects of selective logging on the abiotic factors as well as in the regeneration of small individuals (10 to 100cm tall, Chapter I). Through models and simulations, we verified the sustainability of the parameters currently used in the major management plans, proposed for logging activities in Amazon (Chapter II). Finally, we assessed whether variations in light conditions found in the exploited areas could change herbivore-plant interactions, resulting in effects on the mortality of small individuals and their regeneration. Our results pointed to higher light and soil fertility in the exploited areas. We also found an increment in growth rate, due to canopy opening, which should last five years after exploitation. The higher soil fertility found in the exploited areas did not increase the growth rate. The mortality rate was higher in the exploited areas, even in those after 12 year regeneration period. The variation in the vital rates was verified in both exploited and non exploited species, which indicates that logging environmental alteration might also affect the regeneration of noncommercial species. We found higher herbivory and growth rates in gaps and in exploited areas, due to higher light intensity. However, in the control areas the herbivory was higher in the gaps than in the understory, thus responding to the increase in light conditions. In the exploited areas, the herbivore rate was the same in gaps and understory. Herbivory was an important factor conditioning the mortality of small individuals, but this interaction has equally influenced mortality in exploited and non-exploited areas. Therefore, this interaction should not be considered a cause of higher small individuals mortality rates found in the exploited areas. Population growth rates indicate stability or population growth of the tree species in the control areas, but in the exploited ones we found a shrinking population (exception to P. hebetatum, non-exploited species). We concluded that the reduced impact selective logging is not sufficient to warrant sustainability. Higher mortality of small individuals and logging intensity seems to be an important factor that contributes to the lower population growth rates verified in the exploited area