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We characterize the vegetation types of the upper basin of the Madeira River in the Brazilan state of Rondônia, a biodiverse region with elevated rates of habitat loss. Vegetation and environmental parameters were recorded from 37 observation points distributed along and near a 160 km stretch of the Madeira River and representing the range of regional environments. Analysis of structure and floristic variables, as well as associated edaphic attributes and water table fluctuation, permitted recognition of five main vegetation types and seven subtypes. Open Ombrophilous Forest was the most frequently encountered vegetation type and occurred on well-drained, nutrient-poor soils, whereas Dense Ombrophilous Forest was seldom recorded. Alluvial Ombrophilous Forests (várzea) were found along a narrow strip of land along the banks of the Madeira River on the most fertile soils in the study area. Semideciduous Forests were found on small areas of rocky outcrops with shallow soils and reduced water availability during the dry season. Campinaranas, which range from open savanna physiognomies to closed canopy forests, were found to be a key environment in the lowlands south of the Madeira River on silty hydromorphic soils, where they harbor a peculiar flora tolerant of flooding during the rainy season. Our classification of the main vegetation types in the upper Madeira River illuminates a high degree of floristic and environmental heterogeneity in a highly threatened region. Our results will be useful for designing conservation strategies aimed at protecting the full range of floristic diversity present in the region.ResumoCaracterizamos os tipos de vegetação do alto rio Madeira no estado de Rondônia, uma região biodiversa mas com taxas elevadas de perda de habitat. Parâmetros de vegetação e ambientais foram registrados em 37 pontos de observação distribuídos ao longo de um trecho de 160 km do rio Madeira, representando a gama de ambientes da região. A análise das variáveis estruturais e florísticas, bem como dos atributos edáficos associados e a flutuação do lençol freático, permitiram o reconhecimento de cinco principais tipos de vegetação e sete subtipos. A Floresta Ombrófila Aberta foi o tipo de vegetação mais freqüentemente encontrado e ocorreu em solos bem drenados e pobres em nutrientes, enquanto que a Floresta Ombrófila Densa foi raramente registrada. As Florestas Aluviais (várzea) foram encontradas ao longo de uma estreita faixa de terra ao longo das margens do rio Madeira, nos solos mais férteis da área de estudo. As Florestas Semidecíduas foram encontradas em pequenas áreas de afloramentos rochosos com solos pouco profundos e disponibilidade de água reduzida durante a estação seca. As Campinaranas, que variam de fisionomias de savana aberta a floresta de dossel fechado, constituem-se em um ambiente chave nas terras baixas ao sul do rio Madeira, em solos siltosos, hidromórficos, e abrigam uma flora peculiar, tolerante às inundações durante a estação chuvosa. Nossa classificação dos principais tipos de vegetação no alto rio Madeira revela um alto grau de heterogeneidade florística e ambiental em uma região altamente ameaçada. Nossos resultados serão úteis para a elaboação de estratégias de conservação destinadas a proteger toda a gama de diversidade florística presente na região.