Crescimento inicial, alocação de recursos e fotossintese em plantulas das especies vicariantes : Hymenaea courbaril var stilbocarpa (Hayne) Lee & Lang. (jatoba) e Hymenaea stigonocarpa Mart. (jatoba-do-cerrado) (Leguminosae - Caesalpinioideae)

Orientadores: Marcos Silveira Buckeridge, Paulo Eugenio OliveiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Em grande parte dos trópicos, a vegetação é composta por um mosaico de áreas de savanas e de florestas. De acordo com muitos pesquisadores, a distribuição atual de formações florestais e savânicas é resultado de alterações climáticas que ocorreram durante o Pleistoceno e o início do Holoceno e que ocasionaram grandes mudanças na cobertura vegetacional e na distribuição de espécies vegetais. Na maioria dos casos, apesar das formações savânicas e florestais serem contíguas, sem barreiras ecológicas definidas entre suas populações, há poucas trocas de elementos florísticos entre as duas formações. Há, entretanto, diversos gêneros de plantas que apresentam espécies de mata e espécies de cerrado, que são muito afins, chamadas de espécies vicariantes. Acreditase que as diferenças ecológicas e fisiológicas existentes entre espécies florestais e savânicas determinem a distribuição destes dois grupos de plantas, tendo um importante papel na dinâmica do limite savana-floresta. Dessa forma, fica evidente que estudos comparativos sobre espécies vicariantes constituem excelente oportunidade de se detectar diferenças ecológicas entre matas e cerrados. O objetivo do presente trabalho foi compreender as diferenças relacionadas à adaptação e estabelecimento de plântulas das espécies vicariantes Hymenaea courbaril var. stilbocarpa (Hayne) Lee & Lang. e H. stigonocarpa Mart., nos seus respectivos ambientes naturais, utilizando-se parâmetros de fotossíntese e de crescimento. Para tanto, foram realizados experimentos sob diferentes intensidades luminosas e em diferentes substratos, em condições naturais e conhecidas e, parcialmente, controladas. Com os resultados obtidos nos experimentos realizados, pôde-se identificar diferenças entre as duas espécies estudadas ligadas à disponibilidade de água e, principalmente, à luz, resultantes da adaptação das plântulas aos seus respectivos ambientes. No início do desenvolvimento, a espécie de mata investiu no crescimento da parte aérea e foi mais tolerante à sombra e menos tolerante à luz, enquanto a espécie de cerrado investiu na parte subterrânea e foi mais tolerante à luz e menos tolerante à sombra. As plântulas de H. stigonocarpa parecem apresentar uma plasticidade menor em relação a H. courbaril var stilbocarpa e, como consequencia, uma baixa capacidade de ocupação de novos ambientes. Postula-se no presente trabalho que a espécie Hymenaea courbaril tenha originado a espécie H. stigonocarpa, que é exclusiva dos cerrados brasileirosAbstract: Some parts of the tropical regions are composed of a mosaic of savannah and forest areas. The actual distribution of forest and savannah formations is thought to be a result of climatic alterations that occurred during the Pleistocene. They began in the Holocene and led to great changes in vegetation covering and plant species distribution. Although savannah and forest formations are contiguous and there are no ecological barriers between their populations, there is limited exchange of floristic elements between these two biomes. Nevertheless, there are many plant genera present in the forest and savannah, which present very similar species. They are called congeneric species. It is thought that ecological and physiological differences between forest and savannah species determine the distribution of congeneric pairs, having some importance for the dynamics of the borders between forest and savannah. Thus, comparative studies on the ecophysiology of congeneric species represent an important contribution for the detection of ecological differences between forests and savannas. The purpose of this work was to investigate the differences related to ecophysiological aspects of the establishment of seedlings of the congeneric species Hymenaea courbaril var. stilbocarpa (Hayne) Lee & Lang. and H. stigonocarpa Mart. Our approach was based on measurements of growing patterns and photosynthesis. Experiments were made under different light intensities and different types of soil, under natural and partially controlled conditions. On the basis of these experiments, it was possible to identify different behaviours of the two studied species regarding water availability and light responses. In the beginning of development, the forest species invested on shoot growth and it was also more tolerant to shadow, whereas the savannah species invested more on root growth, being more tolerant to light and less tolerant to shadow. Whereas H. Stigonocarpa did not survive under the dark understorey of the forest, H. courbaril survived in the savannah at least for the experimental period, suggesting that seedlings of the former species seem to show a lower plasticity for physiological responses in comparison with H. courbaril. As a consequence, H. stigonocarpa is probably less capable to occupy new environments. This work postulates that, on the basis of the ecophysiological behaviour, the species Hymenaea courbaril has probably originated H. stigonocarpa, which is exclusively found in the Brazilian savannasMestradoBiologia VegetalMestre em Biologia Vegeta

Invasão por Hovenia Dulcis Thunb. (Rhamnaceae) nas florestas do Rio Uruguai: aspectos ecológicos e diretrizes para o manejo

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2015.Espécies exóticas invasoras podem provocar impactos ambientais e econômicos substanciais, sendo atualmente consideradas uma das maiores ameaças à diversidade biológica em escala mundial. Invasões por plantas ocorrem como resultado da combinação de características biológicas e ecológicas das espécies introduzidas, de condições bióticas e abióticas do ambiente nos quais as espécies chegaram, e da pressão de propágulos, tanto com relação ao número do número de eventos de introdução, quanto do número e diversidade genética dos propágulos introduzidos. Ecossistemas com menor diversidade biológica e maiores intensidade e frequência de distúrbios são usualmente mais invadidos do que aqueles com baixos níveis de perturbação e maior diversidade. Hovenia dulcis, popularmente conhecida como uva-do-japão, é uma espécie arbórea decídua e zoocórica, nativa do leste asiático, descrita em literatura como espécie pioneira. Foi introduzida e mais intensamente cultivada no oeste de Santa Catarina a partir da década de 1980, quando agroindústrias da região fomentaram seu uso em granjas de suínos e aves. A espécie pode dispersar-se além de suas áreas de cultivo, encontrando-se amplamente distribuída em florestas no estado de Santa Catarina, chegando a ser a espécie mais importante no componente arbóreo-arbustivo. Pode alterar a estrutura e a composição de espécies em comunidades vegetais florestais no sul do Brasil. O objetivo geral desta tese foi investigar fatores-chave da ecologia de invasão pela espécie exótica Hovenia dulcis em florestas estacionais deciduais de Santa Catarina, com vistas a fornecer diretrizes para o manejo da espécie. Para tanto, três diferentes estudos foram realizados entre 2011 e 2014, no Parque Estadual Fritz Plaumann, Concórdia (SC), onde a paisagem é composta por fragmentos de Floresta Estacional Decidual em diferentes estágios sucessionais. Para o primeiro estudo, realizado entre julho de 2010 e janeiro de 2011, parcelas foram estabelecidas em vegetação aberta, semiaberta e fechada em diferentes fragmentos, correspondentes a três estágios em um gradiente sucessional, em áreas com e sem H. dulcis. Todos os indivíduos com DAP (diâmetro à altura do peito) maior do que 5cm foram identificados e classificados em grupos funcionais, estabelecidos com base na síndrome de dispersão, estratégia de regeneração, estratificação vertical e fenologia foliar. A idade dos indivíduos de H. dulcis amostrados foi estimada a partir da contagem de anéis de crescimento de árvores cortadas. Observando-se premissas gerais de invasões biológicas e características ecológicas da espécie, foi construída a hipótese de que o estabelecimento e o sucesso de invasão por H. dulcis seriam maiores em estágios sucessionais iniciais, com maior disponibilidade de recursos, e baixas riqueza e diversidade de espécies, assim como diversidade funcional. Uma maior densidade de árvores adultas foi observada em áreas que hoje estão em estágio intermediário de sucessão, mas a espécie é capaz de colonizar áreas em estágio inicial e de persistir em comunidades vegetais em estágio avançado. O processo de colonização pela espécie aconteceu entre 10 a 15 anos atrás em florestas que atualmente estão em estágio sucessional intermediário, e pelo menos há 30 anos em florestas em estágio avançado. Acredita-se que a deciduidade natural da floresta tenha sido um fator que provavelmente facilitou a colonização e a permanência da espécie nos estágios mais avançados de regeneração. Contrariamente ao que se esperava, não foram encontradas diferenças entre comunidades vegetais invadidas e não invadidas nos três estágios sucessionais. Também não foi encontrada relação entre riqueza e diversidade de espécies e diversidade funcional e susceptibilidade à invasão ao longo do gradiente sucessional. Para o segundo estudo, realizado entre os meses de maio a setembro, período de frutificação de H. dulcis, em 2012 e em 2013, foi realizada uma caracterização da chegada de propágulos em sítios não invadidos a partir da dispersão a curtas distâncias por aves, e uma avaliação da efetividade de iniciativas de controle de H. dulcis na redução na pressão de propágulos nesses sítios. Foram testadas as hipóteses que a dispersão local de sementes a partir de sítios invadidos estaria relacionada à densidade e à distância das fontes de propágulos, e que os padrões de dispersão local seriam alterados quando as fontes de propágulos fossem removidas por meio do corte de árvores. A chegada de sementes levadas por aves foi comparada por meio da instalação de coletores de sementes em sítios não invadidos, que encontravam-se a diferentes distâncias de sítios invadidos por H. dulcis, e comparados entre vegetação aberta e fechada. A chegada de sementes também foi comparada entre parcelas controle e parcelas nas quais foi realizado o corte de árvores de H. dulcis em um raio de 30 m a contar do centro da parcela. Foi observada uma limitação na dispersão de sementes por aves a curtas distâncias na área de estudo, especialmente em sítios com vegetação aberta. Houve uma relação exponencial negativa entre o número de sementes encontrado nos coletores e a distância de árvores de H. dulcis até os sítios não invadidos onde as parcelas foram instaladas; por outro lado, o número de sementes aumentou exponencialmente em relação à área basal das árvores de H. dulcis amostradas nas adjacências desses sítios não invadidos. O corte de árvores adultas de H. dulcis foi efetivo para reduzir a chegada de propágulos em sítios não invadidos com vegetação fechada, resultando em um menor número de sementes nos coletores em parcelas submetidas ao corte quando comparadas com parcelas controle. Por fim, no terceiro estudo, a germinação de sementes e a sobrevivência e o crescimento de plântulas de H. dulcis foram avaliados experimentalmente nos três estágios sucessionais estabelecidos, por 400 dias, entre junho de 2013 e junho de 2014. Testou-se a hipótese de que a germinação de sementes e o crescimento e a sobrevivência de plântulas decresceriam ao longo do gradiente sucessional, e que seriam dependentes da cobertura do sub bosque, da umidade do solo e da espessura da serrapilheira. Foi também testada a hipótese de que a frequência de herbivoria em plântulas de H. dulcis variaria entre estágios sucessionais. Os processos de germinação de sementes e estabelecimento de plântulas de H. dulcis ocorrem nos três estágios sucessionais estudados, o que evidencia que a espécie apresenta tolerância à sombra na fase de plântula, tornando-a uma invasora em potencial mesmo no interior de florestas com menor abertura de dossel. Maiores porcentagens de germinação foram observadas em vegetação fechada, enquanto a sobrevivência de plântulas foi maior em vegetação semiaberta, e o crescimento de plântulas foi maior em vegetação aberta. A frequência de herbivoria não variou entre estágios sucessionais. Fatores abióticos foram mais importantes do que fatores bióticos na determinação do sucesso de estabelecimento de H. dulcis. Foi observada uma relação positiva entre umidade do solo e germinação de sementes, enquanto espessura de serrapilheira influenciou negativamente a germinação de sementes de H. dulcis. A porcentagem de solo exposto influenciou negativamente a sobrevivência de plântulas. Considerando-se a capacidade de H. dulcis de colonizar e invadir florestas secundárias, especialmente aquelas em estágio intermediário de regeneração, conclui-se que a condição na qual atualmente se encontram as florestas catarinenses seria o cenário ideal para a invasão pela espécie. A suscetibilidade dessas florestas à invasão por H. dulcis pode ser ainda maior em virtude do plantio difuso da espécie em propriedades rurais para fins diversos, resultando em uma intensa pressão de propágulos em fragmentos florestais. Sendo assim, recomenda-se que a utilização da espécie seja proibida em projetos de recuperação e restauração ambiental, assim como seu plantio para qualquer fim em unidades de conservação e em suas zonas de amortecimento. Recomenda-se, ainda, que uma distância mínima de plantio de 30 metros de fragmentos florestais deve ser adotada em propriedades rurais, em regiões de domínio de florestas no estado. O uso de espécies nativas em substituição a H. dulcis, por meio de políticas públicas e programas de incentivo, são fundamentais para a conservação dos fragmentos remanescentes da Floresta Estacional Decidual de Santa CatarinaAbstract: Invasive alien species can cause substantial economic andenvironmental impacts, and are currently considered one of the greatestthreats to biodiversity at the global scale. Plant invasions occur asresults of the combination of introduced species biological andecological traits, biotic and abiotic conditions of the receiving habitat,and propagule pressure, considering the number of introduction eventsas well as the number and genetic diversity of introduced propagules.Ecosystems of lower biodiversity and higher intensity and frequency ofdisturbance are generally more invaded than those where disturbance israre and diversity is high. Hovenia dulcis, known as japanese cherry, is adeciduous, zoochorous tree native to East Asia, described in scientificliterature as a pioneer species. It was introduced and more intenselycultivated in the western region of Santa Catarina state after 1980, whenthe regional agroindustry fostered its use for shading in poultry and porkfarms. The species disperses beyond cultivation areas, being widelyfound in forest areas in Santa Catarina state, and having been found asthe most important species in the shrub-tree layers of forests. It canchange the structure and species composition in forest communities insouthern Brazil. The general goal of our research was to investigate keyfactors of the invasion ecology of the alien species Hovenia dulcis inseasonal deciduous forests in Santa Catarina in order to generateguidance for practical management. Three different studies were carriedout at the Fritz Plaumann State Park in the municipality of Concordiabetween 2011 and 2014, in a landscape composed of fragments ofSeasonal Deciduous Forest in different successional stages. In the firststudy, sample plots were set up in open, semi-open, and closedvegetation in different fragments between July, 2010, and January,2011. These fragments correspond to three stages in a successionalgradient, in areas invaded and not invaded by H. dulcis. All trees withDBH (diameter at breast height) larger than 5cm were identified andclassified in functional groups, defined according to dispersal syndrome,regeneration strategy, vertical stratification, and leaf phenology. The ageof sampled H. dulcis trees was estimated from the growth rings of felledtrees. The hypothesis that species establishment and invasion success byH. dulcis would be greater in initial successional stages, where resourceavailability is higher while species diversity and functional diversity arelower, was elaborated based on general premises of biological invasionand known ecological traits of the species. Higher adult tree density wasverified in areas in intermediate successional stages, but the species iscapable of colonizing areas in initial stages and of persisting inadvanced stages. The colonization by the species took place 10 to 15years ago in forests currently in an intermediate successional stage, andat least 30 years ago in forests in the advanced stage. The naturaldeciduous characteristic of the forest may have been a factor thatfacilitated the colonization by the species, as well as its persistence inadvanced successional stages. On the contrary to what was expected, nodifferences were found between invaded and non-invaded plantcommunities in the three successional stages, and no relationship wasfound between species richness and diversity, or between functionaldiversity and susceptibility to invasion along the successional gradient.In the second study, the arrival of propagules due to short-distancedispersal by birds in invaded and non-invaded areas was registered andcharacterized during H. dulcis fructification periods in 2012 and in2013. An assessment of the effectiveness of control measures of H.dulcis in reducing propagule pressure on these sites was also carried out.The hypotheses that local seed dispersal from invaded sites could berelated to density and distance of propagule sources, and that localdispersal patterns could be altered when the propagule sources wereremoved by tree felling, were tested. Seed arrival by birds was assessedby installing seed collectors in non-invaded sites at different distancesfrom sites invaded by H. dulcis, then compared between open andclosed vegetation. Seed arrival was also compared between control plotsand plots were all H. dulcis trees were felled within a 30m radius fromthe center of plots. A limitation in short distance seed dispersal by birdswas observed in the study area, especially in open vegetation. Anegative exponential relationship was found between the number ofseeds in seed collectors and the distance of H. dulcis trees to noninvadedsites where the plots were set up; on the other hand, the numberof seeds increased exponentially in relation to H. dulcis trees basal areassurrounding the non-invaded plots. Felling H. dulcis trees was effectiveto reduce propagule arrival in non-invaded sites in closed vegetation, asit resulted in smaller numbers of seeds in collectors in felled plotscompared to control plots. In the third study, H. dulcis seed germination,seedling survival and growth were assessed experimentally in the threesuccessional stages during 400 days between June 2013 and June 2014.The hypothesis that seed germination and seedling survival and growthwould decrease along the successional gradient, and that they would bedependent upon undergrowth cover, soil moisture, and litter thickness,was tested, as well as the hypothesis that herbivory frequency in H.dulcis seedlings would vary between successional stages. The seedgermination and seedling establishment processes were observed in thethree successional stages studied, which provides evidence that thespecies tolerates shade in the seedling phase, characterizing the speciesas a potential invasive even in forests with scarce canopy openness.Higher germination percentages were observed in closed vegetation,while seedling survival was higher in semi-open vegetation, andseedling growth was higher in open vegetation. Herbivory frequency didnot vary between successional stages. Abiotic factors were moreimportant than biotic factors in determining establishment success of H.dulcis. A positive relationship was found between soil moisture and seedgermination, while litter thickness influenced seed germinationnegatively. Percentage of bare soil also influenced seedling survivalnegatively. Considering that H. dulcis is capable of colonizing andinvading secondary forests, especially those in intermediate regenerationstages, we concluded that the current condition of Santa Catarina forestsare an ideal setting for the species invasion. The susceptibility ofinvasion of these forests to H. dulcis tends to be even greater due todiffuse plantings of the species in rural properties for diverse uses,resulting in intense propagule pressure to forest fragments. It is thereforerecommended that this species is banned from use in environmentalrestoration projects, as well as from planting for any purpose inprotected areas and their buffer zones. We also recommend that aminimum distance of 30m from forest fragments be adopted forplantings in rural properties in all forest areas in the state. Fostering theuse of indigenous species to replace H. dulcis through public policiesand incentive programs is essential for the conservation of remainin

Estrutura populacional e crescimento de uma planta exótica invasora clonal em dunas costeiras no sul do Brasil

Furcraea foetida (L.) Haw. (Asparagaceae) is a non-native invasive plant in Brazilian coastal ecosystems. This study focused on characterizing its population structure in coastal dune vegetation in southern Brazil. We also assessed which community structure characteristics were associated with its invasion and verified whether its growth negatively affected richness, diversity, and cover of local plant communities. We registered 67 individuals of F. foetida, most of them large and potentially reproductive. The species was positively associated with greater cover and height of native plant species which seems to promote the establishment of F. foetida by reducing extreme temperatures at the ground level. Overall, F. foetida plants growth did not result in changes in cover, richness or diversity of the studied plant communities. However, changes in cover of dominant native species might be a consequence of growth of F. foetida plants. These changes could result in changes in the structure of local plant communities which must be assessed in long-term studies. From a preventive perspective, immediate control actions, public awareness campaigns and legal regulations are essential to minimize F. foetida impacts to local biodiversity.Keywords: diversity, dominant species, Furcraea foetida, richness, potential impact, vegetation cover.Furcraea foetida (L.) Haw. (Asparagaceae) é uma planta exótica invasora em ecossistemas costeiros brasileiros. O objetivo deste estudo foi caracterizar a estrutura populacional dessa espécie na vegetação de dunas costeiras no sul do Brasil, avaliando quais características estruturais das comunidades vegetais estão associadas à invasão pela espécie e verificando se seu crescimento interferiu negativamente na riqueza, diversidade e cobertura das comunidades vegetais. Foram registrados 67 indivíduos de F. foetida, a maioria deles de grande porte e potencialmente reprodutivos. A espécie mostrou-se positivamente associada com maior cobertura e altura de espécies de plantas nativas, o que parece promover o estabelecimento de F. Foetida, devido à redução de temperaturas extremas na superfície do solo. De maneira geral, o crescimento de plantas de F. foetida não resultou em mudanças em cobertura, riqueza e diversidade das comunidades vegetais estudadas. Entretanto, alterações na cobertura de espécies nativas dominantes podem ser uma consequência do crescimento de indivíduos de F. foetida. Essas alterações podem resultar em mudanças na estrutura das comunidades vegetais locais, o que poderia ser avaliado em estudo de longa duração. Em uma perspectiva preventiva, ações imediatas de controle, campanhas de sensibilização da população e instrumentos legais são essenciais para se minimizarem os impactos potenciais de F. foetida sobre a biodiversidade local.Palavras-chave: diversidade, espécies dominantes, Furcraea foetida, riqueza, impacto potencial, cobertura vegetal

Invasions across secondary forest successional stages: effects of local plant community, soil, litter, and herbivory on Hovenia dulcis seed germination and seedling establishment

Species abilities for seed germination and seedling survival under different situations are good predictors of their capacity to colonize a broad range of habitats. Biotic conditions related to understory cover, and abiotic factors such as litter thickness and soil moisture can be determinants of plant establishment. We evaluated seed germination, seedling survival, and growth of the invasive tree Hovenia dulcis under experimental field conditions in three successional stages (open, semi-open, and closed vegetation) of a fragmented seasonal deciduous forest in southern Brazil. Our hypotheses were that H. dulcis seed germination, seedling survival, and seedling growth decrease along the successional gradient, that these factors are positively affected by soil moisture and percentage of bare soil, and negatively affected by understory cover and litter thickness. We also tested the hypothesis that herbivory on H. dulcis would decrease along the successional gradient. Our main finding was that H. dulcis can germinate and establish along all forest successional stages because it is shadetolerant. Abiotic factors were more important than biotic factors for seed germination. Soil moisture positively affected seed germination while litter thickness negatively influenced seed germination. Percentage of bare soil negatively influenced seedling survival. Germination rates were higher in closed vegetation, whereas seedling survival was higher in semi-open vegetation, and growth rates were higher in open vegetation. There was no difference in herbivory among successional stages. The results of our study show that intermediate forest succession stages congregate the most favorable conditions for H. dulcis establishment, likely making them more susceptible to invasion.Fil: Dechoum, Michele. Universidade Federal de Santa Catarina; BrasilFil: Zenni, Rafael D.. Universidade do Brasília; BrasilFil: Castellani, Tania. Universidade Federal de Santa Catarina; BrasilFil: Zalba, Sergio Martín. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rejmánek, M.. University of California at Davis; Estados Unido

Desafios para a manutenção de serviços ecossistêmicos em parque municipal no sul do Brasil

The Lagoa do Peri Municipal Park was created in 1981 to protect the Lagoa do Peri Watershed, which contributes to the supply of water in Florianopolis, Brazil. We analyzed historical aspects of human occupation in the region and identified services provided by the Park, as well as direct and indirect drivers of production and maintenance of ecosystem services. Our results evidenced the social and environmental relevance of the Park to the local community, especially with regard to support and cultural ecosystem services. However, preterit and current driving forces, most of them of anthropogenic origin must be addressed, especially those associated with irregular land use in the vicinity and within the protected area. In addition, biomass increase of potentially toxic cyanobacteria, which has accelerated in recent years due to the reduction of the water volume of the lagoon, is of special concern. These drivers must be addressed through the involvement of different actors in a board with good representation in favor of maintaining the functioning of ecosystems protected by the park, generating beneficial ecosystem services to all.Keywords: water supply, phytoplankton, drivers of change, environmental management, responses, protected area.O Parque Municipal da Lagoa do Peri foi criado em 1981, visando à proteção da Bacia Hidrográfica da Lagoa do Peri, que contribui para o fornecimento de água em Florianópolis, Brasil. Neste trabalho, são analisados aspectos históricos da ocupação da região, os serviços ecossistêmicos gerados pelo Parque, e identificadas forças motrizes relacionadas à geração e manutenção de serviços ecossistêmicos. Fica evidente a relevância socioambiental do Parque Municipal da Lagoa do Peri para a comunidade local, especialmente no que diz respeito aos serviços ecossistêmicos de suporte e culturais. Entretanto, forças motrizes pretéritas e presentes, diretas e indiretas e de origem antrópica, especialmente aquelas associadas ao uso irregular do solo no entorno e no interior da unidade de conservação, devem ser enfrentadas. Destaca-se também a relevância do aumento crescente da biomassa de cianobactéria potencialmente tóxica, que se acentuou nos últimos anos por conta da redução do volume de água da Lagoa. Essas forças motrizes devem ser enfrentadas por meio do envolvimento de diferentes atores em um Conselho com boa representatividade, em prol da manutenção do funcionamento dos ecossistemas protegidos pelo Parque, gerando serviços ecossistêmicos benéficos a todos.Palavras-chave: abastecimento de água, fitoplâncton, forças motrizes, gestão ambiental, intervenção, unidade de conservação

The global naturalized Alien Flora (GloNAF) database

This dataset provides the Global Naturalized Alien Flora (GloNAF) database, ver-sion 1.2. Glo NAF represents a data compendium on th e occurrence and identit y of naturalizedalien vascular plant taxa across geographic regions (e.g. countries, states, provinces, districts,islands) around the globe. The dataset includes 13,939 taxa and covers 1,029 regions (including381 islands). The dataset is based on 210 data sources. For each ta x on-b y-region combination, wepr ovide information on whether the tax on is consider ed to be naturalized in the specific region(i.e. has established self-sustaining popula tions in the wild). Non-native taxa are marked as“alien”, when it is not clear whether they are naturalized. To facilitate alignment with other plantdatabases, we pro v ide f or each taxon the name as given in the original data source and the stan-dardized taxon and family names used by The Plant List Version 1.1 (http://www.theplantlist.org/). We pro vide an ESRI shapefile including polygons f or each region and informa tion on whetherit is an island or a mainland region, the country and the Taxonomic Databases Working Group(TDWG) regions it is part of (TDWG levels 1–4). We also provide several variables that can beused to filter the data according to quality and completeness of alien taxon lists, which varyamong the combinations of regions and da ta sources. A pre vious version of the GloNAF dataset(version 1.1) has already been used in several studies on, for example, historical spatial flows oftaxa between continents and geographical patterns and determinants of naturalization across dif-ferent taxonomic groups. We intend the updated and expanded GloNAF version presented hereto be a global resource useful for studying plant inv asions and changes in biodiversity from regio-nal to global scales. We release these data into the public domain under a Crea ti ve CommonsZer o license waiver (https://creati v ecommons.org/share-y our -work/public-domain/cc0/). Wheny ou use the da ta in your publication, we request that y ou cite this da ta paper. If GloN AF is amajor part of the data analyzed in your study, you should consider inviting the GloNAF coreteam (see Metadata S1: Originators in the Overall project description) as collaborators. If youplan to use the GloNAF dataset, we encourage y ou to contact the GloNAF core team to checkwhether there have been recent updates of the dataset, and whether similar analyses are already ongoing

Reading tea leaves worldwide: decoupled drivers of initial litter decomposition mass‐loss rate and stabilization

The breakdown of plant material fuels soil functioning and biodiversity. Currently, process understanding of global decomposition patterns and the drivers of such patterns are hampered by the lack of coherent large‐scale datasets. We buried 36,000 individual litterbags (tea bags) worldwide and found an overall negative correlation between initial mass‐loss rates and stabilization factors of plant‐derived carbon, using the Tea Bag Index (TBI). The stabilization factor quantifies the degree to which easy‐to‐degrade components accumulate during early‐stage decomposition (e.g. by environmental limitations). However, agriculture and an interaction between moisture and temperature led to a decoupling between initial mass‐loss rates and stabilization, notably in colder locations. Using TBI improved mass‐loss estimates of natural litter compared to models that ignored stabilization. Ignoring the transformation of dead plant material to more recalcitrant substances during early‐stage decomposition, and the environmental control of this transformation, could overestimate carbon losses during early decomposition in carbon cycle models

Invasão por Hovenia Dulcis Thunb. (Rhamnaceae) nas florestas do Rio Uruguai

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2015.Espécies exóticas invasoras podem provocar impactos ambientais e econômicos substanciais, sendo atualmente consideradas uma das maiores ameaças à diversidade biológica em escala mundial. Invasões por plantas ocorrem como resultado da combinação de características biológicas e ecológicas das espécies introduzidas, de condições bióticas e abióticas do ambiente nos quais as espécies chegaram, e da pressão de propágulos, tanto com relação ao número do número de eventos de introdução, quanto do número e diversidade genética dos propágulos introduzidos. Ecossistemas com menor diversidade biológica e maiores intensidade e frequência de distúrbios são usualmente mais invadidos do que aqueles com baixos níveis de perturbação e maior diversidade. Hovenia dulcis, popularmente conhecida como uva-do-japão, é uma espécie arbórea decídua e zoocórica, nativa do leste asiático, descrita em literatura como espécie pioneira. Foi introduzida e mais intensamente cultivada no oeste de Santa Catarina a partir da década de 1980, quando agroindústrias da região fomentaram seu uso em granjas de suínos e aves. A espécie pode dispersar-se além de suas áreas de cultivo, encontrando-se amplamente distribuída em florestas no estado de Santa Catarina, chegando a ser a espécie mais importante no componente arbóreo-arbustivo. Pode alterar a estrutura e a composição de espécies em comunidades vegetais florestais no sul do Brasil. O objetivo geral desta tese foi investigar fatores-chave da ecologia de invasão pela espécie exótica Hovenia dulcis em florestas estacionais deciduais de Santa Catarina, com vistas a fornecer diretrizes para o manejo da espécie. Para tanto, três diferentes estudos foram realizados entre 2011 e 2014, no Parque Estadual Fritz Plaumann, Concórdia (SC), onde a paisagem é composta por fragmentos de Floresta Estacional Decidual em diferentes estágios sucessionais. Para o primeiro estudo, realizado entre julho de 2010 e janeiro de 2011, parcelas foram estabelecidas em vegetação aberta, semiaberta e fechada em diferentes fragmentos, correspondentes a três estágios em um gradiente sucessional, em áreas com e sem H. dulcis. Todos os indivíduos com DAP (diâmetro à altura do peito) maior do que 5cm foram identificados e classificados em grupos funcionais, estabelecidos com base na síndrome de dispersão, estratégia de regeneração, estratificação vertical e fenologia foliar. A idade dos indivíduos de H. dulcis amostrados foi estimada a partir da contagem de anéis de crescimento de árvores cortadas. Observando-se premissas gerais de invasões biológicas e características ecológicas da espécie, foi construída a hipótese de que o estabelecimento e o sucesso de invasão por H. dulcis seriam maiores em estágios sucessionais iniciais, com maior disponibilidade de recursos, e baixas riqueza e diversidade de espécies, assim como diversidade funcional. Uma maior densidade de árvores adultas foi observada em áreas que hoje estão em estágio intermediário de sucessão, mas a espécie é capaz de colonizar áreas em estágio inicial e de persistir em comunidades vegetais em estágio avançado. O processo de colonização pela espécie aconteceu entre 10 a 15 anos atrás em florestas que atualmente estão em estágio sucessional intermediário, e pelo menos há 30 anos em florestas em estágio avançado. Acredita-se que a deciduidade natural da floresta tenha sido um fator que provavelmente facilitou a colonização e a permanência da espécie nos estágios mais avançados de regeneração. Contrariamente ao que se esperava, não foram encontradas diferenças entre comunidades vegetais invadidas e não invadidas nos três estágios sucessionais. Também não foi encontrada relação entre riqueza e diversidade de espécies e diversidade funcional e susceptibilidade à invasão ao longo do gradiente sucessional. Para o segundo estudo, realizado entre os meses de maio a setembro, período de frutificação de H. dulcis, em 2012 e em 2013, foi realizada uma caracterização da chegada de propágulos em sítios não invadidos a partir da dispersão a curtas distâncias por aves, e uma avaliação da efetividade de iniciativas de controle de H. dulcis na redução na pressão de propágulos nesses sítios. Foram testadas as hipóteses que a dispersão local de sementes a partir de sítios invadidos estaria relacionada à densidade e à distância das fontes de propágulos, e que os padrões de dispersão local seriam alterados quando as fontes de propágulos fossem removidas por meio do corte de árvores. A chegada de sementes levadas por aves foi comparada por meio da instalação de coletores de sementes em sítios não invadidos, que encontravam-se a diferentes distâncias de sítios invadidos por H. dulcis, e comparados entre vegetação aberta e fechada. A chegada de sementes também foi comparada entre parcelas controle e parcelas nas quais foi realizado o corte de árvores de H. dulcis em um raio de 30 m a contar do centro da parcela. Foi observada uma limitação na dispersão de sementes por aves a curtas distâncias na área de estudo, especialmente em sítios com vegetação aberta. Houve uma relação exponencial negativa entre o número de sementes encontrado nos coletores e a distância de árvores de H. dulcis até os sítios não invadidos onde as parcelas foram instaladas; por outro lado, o número de sementes aumentou exponencialmente em relação à área basal das árvores de H. dulcis amostradas nas adjacências desses sítios não invadidos. O corte de árvores adultas de H. dulcis foi efetivo para reduzir a chegada de propágulos em sítios não invadidos com vegetação fechada, resultando em um menor número de sementes nos coletores em parcelas submetidas ao corte quando comparadas com parcelas controle. Por fim, no terceiro estudo, a germinação de sementes e a sobrevivência e o crescimento de plântulas de H. dulcis foram avaliados experimentalmente nos três estágios sucessionais estabelecidos, por 400 dias, entre junho de 2013 e junho de 2014. Testou-se a hipótese de que a germinação de sementes e o crescimento e a sobrevivência de plântulas decresceriam ao longo do gradiente sucessional, e que seriam dependentes da cobertura do sub bosque, da umidade do solo e da espessura da serrapilheira. Foi também testada a hipótese de que a frequência de herbivoria em plântulas de H. dulcis variaria entre estágios sucessionais. Os processos de germinação de sementes e estabelecimento de plântulas de H. dulcis ocorrem nos três estágios sucessionais estudados, o que evidencia que a espécie apresenta tolerância à sombra na fase de plântula, tornando-a uma invasora em potencial mesmo no interior de florestas com menor abertura de dossel. Maiores porcentagens de germinação foram observadas em vegetação fechada, enquanto a sobrevivência de plântulas foi maior em vegetação semiaberta, e o crescimento de plântulas foi maior em vegetação aberta. A frequência de herbivoria não variou entre estágios sucessionais. Fatores abióticos foram mais importantes do que fatores bióticos na determinação do sucesso de estabelecimento de H. dulcis. Foi observada uma relação positiva entre umidade do solo e germinação de sementes, enquanto espessura de serrapilheira influenciou negativamente a germinação de sementes de H. dulcis. A porcentagem de solo exposto influenciou negativamente a sobrevivência de plântulas. Considerando-se a capacidade de H. dulcis de colonizar e invadir florestas secundárias, especialmente aquelas em estágio intermediário de regeneração, conclui-se que a condição na qual atualmente se encontram as florestas catarinenses seria o cenário ideal para a invasão pela espécie. A suscetibilidade dessas florestas à invasão por H. dulcis pode ser ainda maior em virtude do plantio difuso da espécie em propriedades rurais para fins diversos, resultando em uma intensa pressão de propágulos em fragmentos florestais. Sendo assim, recomenda-se que a utilização da espécie seja proibida em projetos de recuperação e restauração ambiental, assim como seu plantio para qualquer fim em unidades de conservação e em suas zonas de amortecimento. Recomenda-se, ainda, que uma distância mínima de plantio de 30 metros de fragmentos florestais deve ser adotada em propriedades rurais, em regiões de domínio de florestas no estado. O uso de espécies nativas em substituição a H. dulcis, por meio de políticas públicas e programas de incentivo, são fundamentais para a conservação dos fragmentos remanescentes da Floresta Estacional Decidual de Santa Catarina<br>Abstract: Invasive alien species can cause substantial economic andenvironmental impacts, and are currently considered one of the greatestthreats to biodiversity at the global scale. Plant invasions occur asresults of the combination of introduced species biological andecological traits, biotic and abiotic conditions of the receiving habitat,and propagule pressure, considering the number of introduction eventsas well as the number and genetic diversity of introduced propagules.Ecosystems of lower biodiversity and higher intensity and frequency ofdisturbance are generally more invaded than those where disturbance israre and diversity is high. Hovenia dulcis, known as japanese cherry, is adeciduous, zoochorous tree native to East Asia, described in scientificliterature as a pioneer species. It was introduced and more intenselycultivated in the western region of Santa Catarina state after 1980, whenthe regional agroindustry fostered its use for shading in poultry and porkfarms. The species disperses beyond cultivation areas, being widelyfound in forest areas in Santa Catarina state, and having been found asthe most important species in the shrub-tree layers of forests. It canchange the structure and species composition in forest communities insouthern Brazil. The general goal of our research was to investigate keyfactors of the invasion ecology of the alien species Hovenia dulcis inseasonal deciduous forests in Santa Catarina in order to generateguidance for practical management. Three different studies were carriedout at the Fritz Plaumann State Park in the municipality of Concordiabetween 2011 and 2014, in a landscape composed of fragments ofSeasonal Deciduous Forest in different successional stages. In the firststudy, sample plots were set up in open, semi-open, and closedvegetation in different fragments between July, 2010, and January,2011. These fragments correspond to three stages in a successionalgradient, in areas invaded and not invaded by H. dulcis. All trees withDBH (diameter at breast height) larger than 5cm were identified andclassified in functional groups, defined according to dispersal syndrome,regeneration strategy, vertical stratification, and leaf phenology. The ageof sampled H. dulcis trees was estimated from the growth rings of felledtrees. The hypothesis that species establishment and invasion success byH. dulcis would be greater in initial successional stages, where resourceavailability is higher while species diversity and functional diversity arelower, was elaborated based on general premises of biological invasionand known ecological traits of the species. Higher adult tree density wasverified in areas in intermediate successional stages, but the species iscapable of colonizing areas in initial stages and of persisting inadvanced stages. The colonization by the species took place 10 to 15years ago in forests currently in an intermediate successional stage, andat least 30 years ago in forests in the advanced stage. The naturaldeciduous characteristic of the forest may have been a factor thatfacilitated the colonization by the species, as well as its persistence inadvanced successional stages. On the contrary to what was expected, nodifferences were found between invaded and non-invaded plantcommunities in the three successional stages, and no relationship wasfound between species richness and diversity, or between functionaldiversity and susceptibility to invasion along the successional gradient.In the second study, the arrival of propagules due to short-distancedispersal by birds in invaded and non-invaded areas was registered andcharacterized during H. dulcis fructification periods in 2012 and in2013. An assessment of the effectiveness of control measures of H.dulcis in reducing propagule pressure on these sites was also carried out.The hypotheses that local seed dispersal from invaded sites could berelated to density and distance of propagule sources, and that localdispersal patterns could be altered when the propagule sources wereremoved by tree felling, were tested. Seed arrival by birds was assessedby installing seed collectors in non-invaded sites at different distancesfrom sites invaded by H. dulcis, then compared between open andclosed vegetation. Seed arrival was also compared between control plotsand plots were all H. dulcis trees were felled within a 30m radius fromthe center of plots. A limitation in short distance seed dispersal by birdswas observed in the study area, especially in open vegetation. Anegative exponential relationship was found between the number ofseeds in seed collectors and the distance of H. dulcis trees to noninvadedsites where the plots were set up; on the other hand, the numberof seeds increased exponentially in relation to H. dulcis trees basal areassurrounding the non-invaded plots. Felling H. dulcis trees was effectiveto reduce propagule arrival in non-invaded sites in closed vegetation, asit resulted in smaller numbers of seeds in collectors in felled plotscompared to control plots. In the third study, H. dulcis seed germination,seedling survival and growth were assessed experimentally in the threesuccessional stages during 400 days between June 2013 and June 2014.The hypothesis that seed germination and seedling survival and growthwould decrease along the successional gradient, and that they would bedependent upon undergrowth cover, soil moisture, and litter thickness,was tested, as well as the hypothesis that herbivory frequency in H.dulcis seedlings would vary between successional stages. The seedgermination and seedling establishment processes were observed in thethree successional stages studied, which provides evidence that thespecies tolerates shade in the seedling phase, characterizing the speciesas a potential invasive even in forests with scarce canopy openness.Higher germination percentages were observed in closed vegetation,while seedling survival was higher in semi-open vegetation, andseedling growth was higher in open vegetation. Herbivory frequency didnot vary between successional stages. Abiotic factors were moreimportant than biotic factors in determining establishment success of H.dulcis. A positive relationship was found between soil moisture and seedgermination, while litter thickness influenced seed germinationnegatively. Percentage of bare soil also influenced seedling survivalnegatively. Considering that H. dulcis is capable of colonizing andinvading secondary forests, especially those in intermediate regenerationstages, we concluded that the current condition of Santa Catarina forestsare an ideal setting for the species invasion. The susceptibility ofinvasion of these forests to H. dulcis tends to be even greater due todiffuse plantings of the species in rural properties for diverse uses,resulting in intense propagule pressure to forest fragments. It is thereforerecommended that this species is banned from use in environmentalrestoration projects, as well as from planting for any purpose inprotected areas and their buffer zones. We also recommend that aminimum distance of 30m from forest fragments be adopted forplantings in rural properties in all forest areas in the state. Fostering theuse of indigenous species to replace H. dulcis through public policiesand incentive programs is essential for the conservation of remainin