Efeito da cobertura do dossel no desenvolvimento e produção de compostos secundários de Maytenus ilicifolia e Ilex paraguariensis em sistemas agroflorestais

The Midwest regions of Santa Catarina state, in Brazil, include a great diversity of forest essences with medicinal application; however, many of these resources are poorly exploited or managed in an extractive manner. This research aimed to assess the effects of canopy cover in agroforestry systems on development and production of secondary composites of espinheira-santa (Maytenus ilicifolia) and yerba mate (Ilex paraguariensis). Two experimental areas were planted following the same spacing and arrangement for the plants. Experimental blocks were set up by pruning the pioneer plants, with three variable levels of canopy cover (0-20 %, 20-40 % and 40-60 %). Plants of espinheira-santa and yerba mate were monitored for development and their marketable vegetative parts were harvested, processed and aqueous extracts were prepared for the analysis of presence of secondary compounds. The yerba mate showed the highest production of marketable biomass under high cover. By contrast, the biosynthesis of the secondary compound, theobromine, was greater in the lowest cover, while chlorogenic acid and caffeine were higher in the cover (40-60 %). Espinheira-santa showed no difference in either development or yield among the assessment treatments and, the production of phenols was lower in the cover above 40 %.As regiões meio-oeste do Estado de Santa Catarina possui grande diversidade de essências florestais com aplicação medicinal, no entanto, muitos desses recursos são mal explorados ou explorados de forma extrativista. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos da cobertura do dossel em sistemas agroflorestais no desenvolvimento e produção de compostos secundários em espinheira-santa (Maytenus ilicifolia) e erva-mate (Ilex paraguariensis). Duas áreas experimentais foram plantadas seguindo o mesmo espaçamento e arranjo de plantas. Blocos experimentais foram estabelecidos pela poda das plantas pioneiras, com três níveis variáveis de cobertura (0-20 %, 20-40 % e 40-60 %). As plantas de espinheira-santa e erva mate foram monitoradas quanto ao desenvolvimento e as partes vegetativas comercializáveis colhidas, processadas e preparados extratos aquosos para análise de compostos secundários. A erva-mate mostrou a maior produção de biomassa comercializável sob maior cobertura. Por outro lado, a biossíntese do composto secundário teobromina foi maior na cobertura 0-20 %, enquanto o ácido clorogênico e a cafeína foram maiores na cobertura 40-60 %. Espinheira-santa não mostrou diferença no desenvolvimento ou produção entre os tratamentos e a produção de fenóis foi menor em cobertura acima de 40 %

ASPECTOS DA BIOLOGIA REPRODUTIVA DE Drimys brasiliensis Miers (WINTERACEAE) EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA, SUL DO BRASIL

http://dx.doi.org/10.5902/1980509816598Drimys brasiliensis Miers, locally known as “cataia” or “casca-de-anta”, is a native tree of “Floresta Ombrófila Mista”, in Brazil. Its bark has been used for medicine, through the exploitation of plants of natural populations. The present work aimed to study aspects of reproductive biology of Drimys brasiliensis in order to establish strategies for sustainable management and conservation, in order to generate alternative income from the exploitation of this non-timber forest product. Studies about reproductive phenology (296 plants during 2 years and a half), pollination and dispersal ecology, and floral biology were realized. The flowering season occurred the summer, with its peak in January. There are unripe fruits throughout the year, becoming ripe fruits as the temperature increases. There is a superposition of unripe and ripe fruit phenology from different flowering seasons. Ripe fruits are then, available for animals throughout the year. Hymenopteras are flower visitors with major potential for gene flow via pollen, but their frequency is low, like others flowers visitors, despite the high flowers production and pollen viability. Therefore, the highest fruit production which was seen comes from self-fecundation. The primary fruit dispersers are rare, birds being observed. However, the secondary dispersal of seeds that reach the ground by barocory is high.http://dx.doi.org/10.5902/1980509816598Drimys brasiliensis Miers, conhecida como cataia ou casca-de-anta, é uma árvore nativa da Floresta Ombrófila Mista. Sua casca tem sido utilizada medicinalmente a partir da exploração de árvores em populações naturais. O objetivo deste trabalho foi a realização de estudos de biologia reprodutiva de Drimys brasiliensis visando fundamentar estratégias de exploração sustentável e conservação, possibilitando a geração de renda a partir da exploração deste recurso florestal não madeireiro. Foram realizados estudos de fenologia reprodutiva (296 árvores acompanhadas por 30 meses), ecologia de polinização e dispersão de sementes, e biologia floral. O período de florescimento ocorre durante o verão, com pico em janeiro. Frutos verdes estão presentes o ano inteiro, amadurecendo com o aumento das temperaturas. Ocorre uma sobreposição das fenofases fruto verde e fruto maduro oriundas de florescimentos de anos diferentes. Com isso, frutos maduros estão disponíveis o ano inteiro para a fauna. Os himenópteros são os visitantes florais com maior potencial de fluxo gênico via pólen, porém, a sua frequência é baixa, assim como a dos demais visitantes, apesar da alta produção de flores e da alta viabilidade dos grãos de pólen. Com isso, a alta produção de frutos observada é possivelmente decorrente da autofecundação. Os dispersores primários de frutos são raros, tendo sido observados pássaros. Entretanto, a dispersão secundária das sementes que chegam ao solo por barocoria é alta

Levantamento florístico em três áreas úmidas (banhados) no Planalto de Santa Catarina, Sul do Brasil

The main goals of this study were to identify botanical species in three wet areas; analyze the frequency, life forms and habits of the species; propose an artificial stature class division and associate the botanical species to their economic and conservational potentialities. The survey was held by means of transects, from August/2011 till January/2013. Frequency was analyzed considering three degrees (rare/regular/abundant); life forms and species habits were established by in loco observation and bibliographic reference; stature class division has considered four strata; species economic potential uses and their “conservational indicator” were estimated by relevant bibliographic and law consultancy. 156 taxa were registered, distributed in 96 genus and 47 families. Families with the greatest specific richness were Poaceae (26 spp.), Asteraceae (23) and Cyperaceae (23), while other 24 families were represented by one specie each. The majority of the species got a regular frequency classification (77); the most common life forms were amphibians (107) and emergent (30), as well as those with herbaceous habit (124). The stature class with greater number of species was class III (≥ 50 e < 100 cm). Among species with potential use (58), pointed out the bioactive ones (27); and also were observed endangered ones (four) and endemic species (three), as well as some high grassland conservation indicator species (38) and some others, indicatives of peat (four). The study results indicate that the wetlands preservation is important not only for their diversity, but the species economical use and conservational potentialities.Os objetivos deste estudo foram identificar espécies vegetais em três áreas úmidas; analisar a frequência, a forma de vida e o hábito das espécies; propor uma divisão artificial em classes de altura e relacionar as espécies identificadas às suas potencialidades econômicas e indicações de conservação. O levantamento foi realizado por meio de transecções, no período de agosto/2011-janeiro/2013. A frequência foi dividida em três categorias (rara/comum/abundante); as formas de vida e hábito foram verificadas em observações in loco e citações das espécies na literatura; as classes de altura foram determinadas por uma divisão artificial em quatro estratos; as potencialidades de uso econômico das espécies e sua “indicação de conservação” foram avaliadas pela citação das espécies em trabalhos científicos e na legislação. Foram registrados 156 táxons, distribuídos em 96 gêneros e 47 famílias. As famílias de maior riqueza específica foram Poaceae (26 spp.), Asteraceae (23) e Cyperaceae (23), enquanto 24 famílias foram representadas por uma espécie cada. A maior parte das espécies foi classificada como de freqüência comum (77); as formas de vida mais comuns foram anfíbias (107) e emergentes (30), assim como o hábito herbáceo (124). A classe de altura que abrigou o maior número de espécies foi a III (≥ 50 e < 100 cm). Entre as espécies com potencial de uso (58), se destacaram as bioativas (27) e foram observadas também espécies ameaçadas de extinção (quatro), endêmicas (três), espécies caracterizadas como indicadores de estado de conservação de campos de altitude (38) e espécies indicadoras de turfeiras (quatro). Os resultados indicam que a preservação dessas áreas é importante, não somente pela diversidade que elas abrigam, mas pelo potencial das espécies relacionadas ao uso econômico e conservacionista

Florística e estrutura de um fragmento de Floresta Ombrófila Mista no Planalto Catarinense

O Planalto Catarinense constitui-se em uma importante região estratégica para estudos referentes à conservação, em função da ocorrência de remanescentes de Floresta Ombrófila Mista e por ser uma área de recarga e afloramento do aquífero Guarani. Com o objetivo de avaliar a similaridade florística entre diferentes áreas amostrais e descrever a estrutura do componente arbóreo, foram alocadas, no Parque Natural Municipal de Lages, SC, quatro parcelas permanentes (40 x 40m) e cada uma foi dividida em 16 unidades amostrais de 10 x 10m. Árvores com DAP ≥ 5cm foram mapeadas, marcadas e mensuradas. Os espécimes foram coletados, identificados e depositados em herbário. Foram amostradas 46 espécies distribuídas em 39 gêneros e 27 famílias. As famílias mais ricas em espécies foram Myrtaceae, Lauraceae, Salicaceae e Sapindaceae as quais apresentaram alta densidade, assim como Dicksoniaceae e Clethraceae. Sete espécies somaram mais de 60% do total de indivíduos amostrados. A diversidade específica (H’) foi de 3,05 nats.ind-1 (J’= 0,81). A similaridade entre as parcelas foi de 32 a 44%, indicando baixa semelhança entre as parcelas estudadas. A distribuição espacial da maioria das espécies é classificada como agregada, conforme o índice de Morisita. Esta floresta é considerada rica e diversa, com espécies arbóreas ameaçadas de extinção tais como Araucaria angustifolia e Dicksonia sellowiana. Devido à grande importância ecológica para a flora e fauna local e o processo de fragmentação na região, este remanescente florestal deve ser protegido e conservado, visto que ainda ocorrem interferências antrópicas negativas

Florística de Floresta Ombrófila Mista Altomontana e de Campos em Urupema, Santa Catarina, Brasil

The study of regional flora provides information at specific and infraspecific levels of its variability in order to help in management and conservation of forest remnants.The aim of this study was to assess plant species of a remnant of a High Montane Mixed Ombrophilous Forest and adjacent areas, which can provide basic information for future studies on social, economical and ecological concern at a regional level. The survey was carried on “Fazenda das Nascentes”, an area of 1,367.43 ha, and 1,425 m a.s.l., in Urupema, Santa Catarina, Brazil. The methodology used was walk-through surveys, contemplating the forest and adjacent areas, with monthly sampling of botanical species, from September 2007 to September 2008, concerning about sampling species form all habits inside the herborized parcels and its adjacent areas. Were sampled a total of 217 taxa belonging to 145 genera in 81 families. Among all these species, 106 were found inside the forest 98 in anthropized grasslands and forest borders and 13 from swamps. The highest number of species belong to Asteraceae (62 species), followed by Solanaceae (16 species), Myrtaceae (15 species), and Poaceae (9 species). There were indentified 61 arboreal species, 40 shrub-like, 21 subshrub, 76 herbaceous and 19 climbing plant. O estudo da flora regional é fonte de informações sobre variabilidade em níveis específico e infraespecífico, servindo no manejo e preservação dos remanescentes florestais. Este estudo teve por objetivo realizar levantamento de espécies vegetais ocorrentes em remanescente de Floresta Ombrófila Mista Altomontana e áreas adjacentes a fim de subsidiar, regionalmente, futuros estudos de interesse social, econômico e ecológico. O levantamento foi realizado na Fazenda das Nascentes, com área de 1.367,43 ha, e 1.425 m s.n.m., em Urupema, Santa Catarina, Brasil. A metodologia utilizada foi de caminhamento, abrangendo a floresta e áreas adjacentes, com coletas mensais de material botânico, no período de setembro de 2007 a setembro de 2008, procurando-se amostrar espécimes de todos os hábitos. Foram registrados 217 táxons, pertencentes a 145 gêneros e a 81 famílias. Destas espécies, 106 foram coletadas no interior de floresta, 98 em campos e bordas de floresta e 13 em áreas úmidas. As famílias com maior número de espécies foram Asteraceae (62), Solanaceae (16), Myrtaceae (15) e Poaceae (9). Foram identificadas 61 espécies arbóreas, 40 arbustivas, 21 subarbustivas, 76 herbáceas terrícolas e 19 trepadeiras herbáceas

PASSIVE RESTORATION OF MIXED OMBROPHILOUS FOREST A DECADE AFTER FOREST PLANTATION REMOVAL IN THE SOUTH OF BRAZIL

The objective of this study was to evaluate the floristic composition, diversity and ecological characteristics of riparian forest tree species under passive restoration a decade after removing Pinus and Eucalyptus genus forest plantations and comparing the data to a reference ecosystem. The study was conducted in a Mixed Ombrophilous Forest fragment in the municipality of Ponte Alta, state of Santa Catarina, Brazil. A total of 30 plots of 200 m² were installed, 15 in the area under passive restoration and 15 in the reference ecosystem, covering the arboreal and regenerating strata. In these areas, rarefied richness, Shannon index, Pielou evenness, floristic dissimilarity, ecological group representativeness and the tree species dispersal syndromes were evaluated. The families with the highest specific richness were: Myrtaceae (14 species) in the reference ecosystem, and Lauraceae (eight species) in the area under passive restoration. Considering the ecological indicators used and the use of the reference ecosystem, it can be considered that the passive restoration after a decade in forest succession proved to be efficient for enlarging the riparian forests in the studied area.The objective of this study was to evaluate the floristic composition, diversity and ecological characteristics of riparian forest tree species under passive restoration a decade after removing Pinus and Eucalyptus genus forest plantations and comparing the data to a reference ecosystem. The study was conducted in a Mixed Ombrophilous Forest fragment in the municipality of Ponte Alta, state of Santa Catarina, Brazil. A total of 30 plots of 200 m² were installed, 15 in the area under passive restoration and 15 in the reference ecosystem, covering the arboreal and regenerating strata. In these areas, rarefied richness, Shannon index, Pielou evenness, floristic dissimilarity, ecological group representativeness and the tree species dispersal syndromes were evaluated. The families with the highest specific richness were: Myrtaceae (14 species) in the reference ecosystem, and Lauraceae (eight species) in the area under passive restoration. Considering the ecological indicators used and the use of the reference ecosystem, it can be considered that the passive restoration after a decade in forest succession proved to be efficient for enlarging the riparian forests in the studied area

REPRODUCTIVE SYSTEM of Mimosa scabrella IN CONSECUTIVE REPRODUCTIVE EVENTS IN THE MOUNTAINOUS REGION OF SANTA CATARINA STATE

The reproductive system determines evolutionary inheritance of populations by establishing patterns of gametes union to originate the next generation. The objective of this study was to investigate the mating system of Mimosa scabrella Benth. (bracatinga), a Brazilian tree species with socioeconomic and ecological importance, in a population of the mountainous region of Santa Catarina state, in two consecutive reproductive events. The analyzes in the 2015 and 2016 reproductive events were lead with isoenzymatic markers and the mating system characterization was performed based on mixed crosses and correlated crosses models, and the means of each parameter were statistically compared. Among the results, the multilocus outcrossing rates (tm(2015): 0.925 and tm(2016): 0.845) showed high magnitude and differed from the unit; the self-fertilization rates were significantly different from zero (s (2015): (0.075 and(2016): 0.155) indicating that the species does not show self-incompatibility. In addition, the positive outcrossing rates among relatives (tm-ts(2015): 0.142 and tm-ts(2016): 0.170) suggest inbreeding crosses in the population. The highest proportions in offspring were half-sibs (2015: 0.736 and 2016: 0.579), suggesting predominance of randomness at crossings. From this it is concluded that M. scabrella has a mixed mating system, with predominance of crossing at population level

Estrutura de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista em Urupema, Santa Catarina, Brasil

The aim of the present study was to describe the structure and floristic composition of the arboreal stratum upper Montane Mixed Ombrophilous Forest, at an altitude of approximately 1650 m, in the Urupema, state of Santa Catarina. Five transections were randomly allocated and subdivided into 146 plots of 10x4m, totaling 5 840 m2. All plants with DBH greater than or equal to 5 cm were included into phytosociological study. Results showed the presence of 1656 individuals per hectare, distributed into 24 families, 32 genera and 42 species. The families with the highest number of species were Myrtaceae (ten), Asteraceae and Lauraceae (three). The horizontal structure of the forest was characterised by the high relative importance of three species: Dicksonia sellowiana Hook., Myrceugenia euosma (O. Berg) Legr. and Drimys angustifolia Miers, with together represented 54.4% of the relative density of the forest, 60.66% of the relative dominance, 40.5% of the relative frequency, and 51.06% of the importance value index. The values of the Shannon diversity index and the Pielou evenness index were respectively 2.6 nats/ind and 0.88. A low diversity was observed in the area, which could be related to the historical land use and to specific environmental conditions due to its high altitude.O presente estudo teve por objetivo descrever a estrutura e a composição florística do estrato arbóreo e arbustivo de um fragmento de Floresta Ombrófila Mista Altomontana, a aproximadamente 1600 m de altitude, no município de Urupema, Santa Catarina. Para o levantamento fitossociológico foram instaladas cinco transecções, aleatoriamente alocadas e subdivididas em 146 parcelas de 10x4 m, totalizando 5.840 m2. Em cada parcela foram amostrados todos os indivíduos com DAP (diâmetro à altura do peito) ≥ 5 cm. Foi encontrado um total de 970 indivíduos, na proporção de 1656 indivíduos por hectare, pertencentes a 24 famílias, 32 gêneros e 42 espécies. As famílias mais ricas em espécies foram Myrtaceae (dez), Asteraceae e Lauraceae (três). A estrutura horizontal da floresta foi caracterizada pela elevada importância relativa de três espécies: Dicksonia sellowiana Hook., Myrceugenia euosma (O. Berg) Legr. e Drimys angustifolia Miers que juntas representam 54,4% da densidade relativa do trecho da floresta amostrado, 60,66% da dominância relativa, 40,5% da frequência relativa e 51,06% do índice de valor de importância. O índice de diversidade de Shannon foi de 2,6 nats/indivíduo e o de uniformidade de Pielou igual a 0,88. Constatou-se baixa diversidade na área, podendo estar relacionada ao histórico de exploração e as condições ambientais específi cas devido à altitude

Efeito da cobertura sobre o desenvolvimento do cedro-rosa (Cedrela fissilis) e nos danos causados por Hypsipyla grandella em sistema agroflorestal

Cedrela fissilis (Vell.) is an important wood species, native to South America. It is appreciated for its physical characteristics and, therefore, its native specimens are overexploited.Commercial cultivation initiatives have been continuously flawed as a result of the damage caused by mahogany shoot borer Hypsipyla grandella (Zeller, 1848).Planting under shaded sites has been one of the management methods used to reduce insect attacks. However, the reason why mahogany shoot borer does not attack shaded plants as often is still unknown. Therefore, the aim of this research was to find cultivation parameters that could combine proper plant development and low rate ofattacks by Hypsipyla grandella.For this purpose, increases in height and shoot diameter of cedar seedlings, planted in agroforestry systems, were monitored for the two first years. Three canopy cover rates, namely, 0-20%, 20-40% and 40-60%, were tested for plant development andfrequency of attacks byHypsipyla grandella. The adult population of the insect was monitored with semiochemicals throughout the experimental period, and two pheromonal blends and one food bait were tested. Field results showed that one of the pheromone blends was efficient in identifying small variations in the population of adult specimens. Regarding to the plant development, the treatment with the highest cover rate showed the lowest parameters compared to the intermediate cover. The frequency of attacks byHypsipyla grandella was greater in the treatment with the lowest cover (0-20%).The results suggest that in canopy cover, ranging from 20 to 40%, good rates of initial development of plants can be combined with low frequency of attack by Hypsipyla grandella

DISSIMILARIDADE FLORÍSTICA E ESPÉCIES INDICADORAS DE FLORESTA OMBRÓFILA MISTA E ECÓTONOS NO PLANALTO SUL CATARINENSE

A busca do conhecimento sobre a expansão das florestas em relação aos ecossistemas associados (campestre e banhado) aborda a presença de fatores ambientais como o fogo e o pastejo, frequentemente descritos como determinantes dos processos ecológicos favoráveis à dinâmica sucessional. Dessa forma, objetivou-se verificar se existem diferenças na composição florística do interior de fragmentos florestais e entre setores de transição floresta-campo e floresta-banhado, bem como identificar espécies indicadoras para cada um desses ambientes. O estudo foi realizado em fragmentos florestais situados nos municípios de Bom Jardim da Serra e Lages (Coxilha Rica), onde foram instaladas duas parcelas permanentes de 50x50 m, subdivididas em setores de 10x10 m, categorizados em três setores: Floresta Ombrófila Mista, transição floresta x campo e transição floresta x banhado. Há dissimilaridade florística entre os fragmentos florestais dos locais e, também, entre os setores de transição (ecótonos). As espécies indicadoras dos ecótonos estão vinculadas ao estágio inicial da sucessão florestal, apresentando potencial para colonização do campo, podendo atuar no início do processo de expansão da fronteira florestal.AbstractFloristic dissimilarity and indicator species of Araucaria Forest and ecotones. The search for knowledge about the expansion of forests in relation to associated ecosystems (native grassland and wetland) addresses the presence of environmental factors such as fire and grazing, often described as determinants of ecological processes in favor of succession dynamics. The objective here was to verify if there are differences among the floristic composition of the interior of forest fragments and transition sectors of forest-native grassland and forest-wetland, as well as to identify indicator species for each of these environments. The research was conducted in forest fragments located in the municipalities of Bom Jardim da Serra and Lages (Coxilha Rica), SC, where we installed two permanent plots of 50x50 m, subdivided into sectors of 10x10 m categorized into three sectors: Araucaria Forest, forest transition x native grassland and forest x wetland transition. There is floristic dissimilarity between the local forest fragments and also between the transition areas (ecotones). The indicator species of ecotones are linked to early stages of forest succession, with potential for colonization of the field, they can operate in the start of the expansion of the forest boundary process.Keywords: Araucaria Forest; native grassland; wetland; succession.ResumoA busca do conhecimento sobre a expansão das florestas em relação aos ecossistemas associados (campestre e banhado) aborda a presença de fatores ambientais como o fogo e o pastejo, frequentemente descritos como determinantes dos processos ecológicos favoráveis à dinâmica sucessional. Dessa forma, objetivou-se verificar se existem diferenças na composição florística do interior de fragmentos florestais e entre setores de transição floresta-campo e floresta-banhado, bem como identificar espécies indicadoras para cada um desses ambientes. O estudo foi realizado em fragmentos florestais situados nos municípios de Bom Jardim da Serra e Lages (Coxilha Rica), onde foram instaladas duas parcelas permanentes de 50x50 m, subdivididas em setores de 10x10 m, categorizados em três setores: Floresta Ombrófila Mista, transição floresta x campo e transição floresta x banhado. Há dissimilaridade florística entre os fragmentos florestais dos locais e, também, entre os setores de transição (ecótonos). As espécies indicadoras dos ecótonos estão vinculadas ao estágio inicial da sucessão florestal, apresentando potencial para colonização do campo, podendo atuar no início do processo de expansão da fronteira florestal.AbstractFloristic dissimilarity and indicator species of Araucaria Forest and ecotones. The search for knowledge about the expansion of forests in relation to associated ecosystems (native grassland and wetland) addresses the presence of environmental factors such as fire and grazing, often described as determinants of ecological processes in favor of succession dynamics. The objective here was to verify if there are differences among the floristic composition of the interior of forest fragments and transition sectors of forest-native grassland and forest-wetland, as well as to identify indicator species for each of these environments. The research was conducted in forest fragments located in the municipalities of Bom Jardim da Serra and Lages (Coxilha Rica), SC, where we installed two permanent plots of 50x50 m, subdivided into sectors of 10x10 m categorized into three sectors: Araucaria Forest, forest transition x native grassland and forest x wetland transition. There is floristic dissimilarity between the local forest fragments and also between the transition areas (ecotones). The indicator species of ecotones are linked to early stages of forest succession, with potential for colonization of the field, they can operate in the start of the expansion of the forest boundary process.Keywords: Araucaria Forest; native grassland; wetland; succession