Traços funcionais de espécies arbóreas e sua relação com o estoque de carbono e com as variáveis ambientais em florestas secundárias de Mata Atlântica

Abstract

Neste estudo investigamos como os traços funcionais das espécies arbóreas e as variáveis ambientais influenciam o crescimento, a regeneração e o acúmulo de biomassa em florestas secundárias da Mata Atlântica, com o objetivo de compreender os padrões e mecanismos da sucessão ecológica, especialmente em relação a variação de biomassa, riqueza de espécies e mudanças na composição funcional das comunidades ao longo do tempo. No primeiro capítulo, demonstramos que, ao contrário do esperado, características conservadoras como maior densidade da madeira e sementes/frutos mais longos estão associadas a maiores alturas arbóreas e estoques de carbono acima do solo, sugerindo que tais traços são mais vantajosos para o sequestro de carbono em florestas tropicais em regeneração. O segundo capítulo, constatamos que fatores ambientais, como déficit hídrico, temperatura média, amplitude térmica e topografia, modulam significativamente os traços funcionais das comunidades arbóreas, influenciando tanto a trajetória da sucessão quanto a variação de riqueza de espécies. Por fim, no terceiro capítulo, mostramos que diferentes tipos de florestas secundárias (Galeria, Estacionais Semideciduais e Ombrófilas) apresentam distintas dinâmicas sucessionais, refletidas em padrões de variações nos traços funcionais e composição de espécies, com destaque para a importância da dispersão zoocórica e das estratégias ecológicas dominantes em cada formação. Em conjunto, os resultados ressaltam a importância de incorporar traços funcionais e condições ambientais locais no planejamento de estratégias de conservação e restauração florestal, promovendo a recuperação da biodiversidade, da funcionalidade ecológica e do potencial de sequestro de carbono em ecossistemas tropicais. Palavras-chave: dinâmica sucessional; ecologia funcional; estratégias adaptativas; gradiente ambiental; serviços ecossistêmicos

In this study, we investigated how the functional traits of tree species and environmental variables influence growth, regeneration, and biomass accumulation in the secondary forests of the Atlantic Forest, with the aim of understanding the patterns and mechanisms of ecological succession, especially in relation to biomass increase, species richness, and changes in the functional composition of communities over time. In the first chapter, we demonstrate that, contrary to expectations, conservative traits, such as higher wood density and longer seeds/fruits, are associated with greater tree heights and aboveground carbon stocks, suggesting that such traits are more advantageous for carbon sequestration in regenerating tropical forests. In the second chapter, we found that environmental factors, such as water deficit, mean temperature, thermal amplitude, and topography, significantly modulated the functional traits of tree communities, influencing both the trajectory of succession and the increase in species richness. Finally, in the third chapter, we show that different types of secondary forests (Gallery, Semideciduous Seasonal and Ombrophilous) present distinct successional dynamics, reflected in patterns of functional increase and species composition, highlighting the importance of zoochoric dispersal and the dominant ecological strategies in each formation. Taken together, these results highlight the importance of incorporating functional traits and local environmental conditions in the planning of forest conservation and restoration strategies, promoting the recovery of biodiversity, ecological functionality, and carbon sequestration potential in tropical ecosystems. Keywords: adaptive strategies; environmental gradient; ecosystem services; functional ecology; successional dynamics