Crescimento de mudas de espécies nativas na restauração ecológica de matas ripárias

This study evaluates the process of ecological restoration by monitoring the height of seedlings of native species in the Cerrado and the factors that affect their growth in riparian forest restoration. The growth pattern of the species were calculated with the average heights, generating linear regression models tested with ANOVA and compared by the likelihood test. The average of the frequencies of leaf herbivory, stem herbivory and absence of sheets (predation, dehydration and malnutrition) was analyzed by cluster analysis (Ward method) as possible factors that influence the growth. The average growth of 13 species was 50.39 cm.year-1, ranging from 15.5 cm.year-1 to 100.1 cm.year-1. Of the thirteen species, eight had growth above 40 cm.year-1, with potential to recover degraded areas. Five species showed significant differences in the linear equations of growth: Calophyllum brasiliense, Croton urucurana, Inga laurina, Myrsine guianensis and Tibouchina stenocarpa. Possible interactions with growth factors (leaf herbivory, stem herbivory and no leaves) resulted in the formation of two groups of species. Among the factors evaluated, overall, the species of both groups had higher leaf herbivory. The leaf herbivores and the absence of leaves affected the two groups differently, which may indicate susceptibility of different species from herbivores. The evaluation of the factors that interfere with growth after planting seedlings can help in adaptive management of areas in restoration process.Keywords: leaf herbivory, stem herbivory, height, recovery of degraded land, gallery forest.Este trabalho avaliou o processo de restauração ecológica por meio do monitoramento da altura das mudas de espécies nativas do Cerrado e dos fatores que afetam o seu crescimento, em área de mata ripária em processo de restauração. Calculou-se o padrão de crescimento das espécies com a média das alturas, gerando modelos de regressão linear, testados com ANOVA e comparados pelo teste de verossimilhança. Analisou-se a média das frequências da herbivoria foliar e caulinar e da ausência de folhas (predação, desidratação ou desnutrição), por meio da análise de agrupamento (método Ward), como possíveis fatores que influenciam no crescimento. O crescimento médio das 13 espécies foi de 50,39 cm.ano-1, variando de 15,5 cm.ano-1 a 100,1 cm.ano-1. Das treze espécies, oito apresentaram crescimento acima de 40 cm.ano-1, com potencial para recuperação de áreas degradadas. Cinco espécies apresentaram diferenças significativas para as equações lineares de crescimento em altura: Calophyllum brasiliense, Croton urucurana, Inga laurina, Myrsine guianensis e Tibouchina stenocarpa. As possíveis interações do crescimento com os fatores (herbivoria caulinar, herbivoria foliar e ausência de folhas) resultaram na formação de dois grupos de espécies. Dentre os fatores avaliados, no geral, as espécies de ambos os grupos apresentaram maior herbivoria foliar. A herbivoria foliar e a ausência de folhas afetaram diferentemente os dois grupos, o que pode indicar suscetibilidade distinta entre espécies à herbivoria. A avaliação dos fatores que interferem no crescimento de mudas pós-plantio pode auxiliar no manejo adaptativo de áreas em processo de restauração.Palavras-chave: herbivoria foliar e caulinar, altura, recuperação de áreas degradadas, mata galeria

Establishment of native seedlings species as an indicator of ecological restoration of riparian forest, Cerrado, DF, Brazil

This study evaluated the survival of seedlings of native species of Cerrado - Brazil and its potential as an indicator of ecological restoration of riparian forests. The factors affecting survival were also analyzed. The experiment consisted of three planting models with three replications (T1 = nucleation: Anderson model; T2 = nucleation: Anderson model + artificial perches; T3 = filling line and diversity line). The influence of factors such as leaf herbivory, stem herbivory, absence of leaves (predation, dehydration or malnutrition) and sprouting/regrowth survival were assessed by cluster analysis. The survival rates ranged from 58.6 to 100% (average 73.6%). Out of eighteen species, fifteen showed survival rate above 60%, and could be potentially used in the restoration of degraded areas. The hierarchical clustering using survival efficiency and biotic factors resulted in the distinction of two groups of species with high frequency of leaves and stem herbivory, differing statistically (test “t”, p < 0.05) in the sprouting and regrowth. The survival efficiency shows potential of being used as a restoration indicator

Rooting of cuttings of Miconia (Melastomataceae): Alternative to produce seedlings for ecological restoration

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de enraizamento de estacas obtidas de diferentes partes de plantas de duas espécies de Miconia (Melastomataceae) como alternativa à produção de mudas para a restauração ecológica. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três tratamentos por espécie (T1-Apical do ramo, T2-Basal do ramo e T3-Radicular), cada um composto de 10 estacas, com três repetições. Após 122 dias, 57,8% das estacas de M. ibaguensis enraizaram, com maior percentagem para T3 (86,7%) e T1 (60%). Para M. albicans, após 134 dias, o enraizamento foi de 6,7%, com maior percentual para T1 (13,3%). A produção de biomassa total foi maior no T2 para ambas as espécies. O comprimento da maior raiz não se diferenciou entre os tratamentos para as espécies estudadas. A taxa de enraizamento de M. ibaguensis mostrou que é possível usar a técnica de propagação via estaquia para essa espécie, e seu uso pode ser promissor no sentido de favorecer as fases iniciais do processo de restauração pelas suas características, necessitando, ainda, o teste de validação em campo. Para M. albicans, seria interessante avaliar outras estratégias, para melhorar a taxa de enraizamento.Palavras-chave: Mata ripária, propagação vegetativa, estaquia.This study evaluated the vegetative propagation of cuttings taken from different portions of the plant to two species of Miconia (Melastomataceae) as an alternative to the production of seedlings for ecological restoration. The experimental design was a randomized block with three treatments by species (T1-Apical, T2-Basal and T3-Root), each composed of 10 cuttings with three replications. After 122 days, M. ibaguensis showed 57.8% of rooting with the highest percentage of rooting to the root (86.7%) and apical (60 %) portions. After 134 days, M. albicans presented 6.7% of rooting with the highest percentage of rooting for the apical portion. The total biomass was higher in T2 for both species. The length of the longest roots did not differ among treatments for the studied species. The rooting rate for M. ibaguensis showed that it is possible to use the technique of propagation through cuttings of this species and its use seems promising to favor the early stages of the restoration process, leaving also the field validation test. It would be interesting to evaluate other strategies to improve the rooting rate for M. albicans.Keywords: Riparian forest, vegetative propagation, cuttings

Polinização e dispersão de sementes em solanaceas neotropicais

Orientadores: João Vasconcellos-Neto, Wesley Rodrigues da SilvaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Entender os processos ecológicos que determinam o funcionamento de um ecossistema implica em realizar múltiplos estudos sobre seus componentes e suas interações. Nesse sentido, é fundamental conhecer as relações funcionais entre espécies assim como estabelecer comparações (tanto intercomunitárias como pancomunitárias) entre grupos de espécies filogeneticamente relacionadas. Neste trabalho, estudou-se a ecologia de dispersão de sementes de Solanaceae neotropicais segundo quatro aspectos principais: a) as características dos seus frutos e os meios de dispersão; b) a fenologia de Solanum inodorum e sua interação com os visitantes florais e frugívoros; c) a ecologia de dispersão de S. thomasiifolium, destacando-se as estratégias de forrageo dos frugívoros e os locais de deposição das sementes; d) as síndromes de polinização e dispersão de sementes em florestas mesófilas neotropicais equivalentes, no México e no Brasil. As solanáceas são importantes na área médica, farmacológica e como recurso alimentar, além de serem fundamentais como colonizadoras de áreas abertas e perturbadas. Os meios de dispersão de sementes de Solanaceae (capítulo 1) são anemocoria, autocoria, barocoria, quiropterocoria, epizoocoria, hidrocoria, mamaliocoria (mamíferos não voadores), omitocoria e saurocoria. Entre as 102 espécies analisadas da flora brasileira (28% do total de espécies de Solanaceae do Brasil), predomina a quiropterocoria (38,23%) e barocoria (24,51 %). Em outros países, tais como Austrália e México, a omitocoria predominou sobre a quiropterocoria. Para entender melhor os processos envolvidos na dispersão de sementes, foram feitos dois estudos de caso, apresentados no segundo e terceiro capítulos deste trabalho. Foram observados (capítulo 2) padrões sazonais de floração e de frutificação de S. inodorum. A floração é assincrônica coincidindo com a estação seca (julho) e com a disponibilidade de frutos maduros no início do período chuvoso (novembro). Os visitantes florais constam de 10 espécies de abelhas. As potencialmente mais eficientes (que visitam um maior número de flor/visita em menor tempo) foram Xylocopa (Neoxylocopa) ordinaria, Exomalopsis (phanomalopsis) aureosericea. Os frugívoros foram Elaeniajlavogaster, Virio olivaceus, Saltador similis e Penelope superciliares (espécie que mais consome frutos). As sementes retiradas dos frutos germinaram com taxa de 26%, aquelas tratadas com NaClO-4% e as provenientes das fezes atingiram 13%. Foram estudadas (capítulo 3) as interações de S thomasiifolium com os frugívoros e capacidade de germinação de suas sementes. A sua frutificação ocorreu em julho de 1996, e seus frugívoros foram 10 espécies de aves, um mamífero (Cerdocyon thous) e um lagarto (Tropidurus torquatus). A contribuição percentual estimada para cada dispersor, no banco de sementes das moitas, foi de 77% (aves), 19% (cachorro-do-mato) e 4% (lagartos). A taxa de germinação das sementes do controle e das provenientes das fezes de aves, cachorro-do-mato e lagartos foram, respectivamente, 64%, 64%, 53% e 80%. Houve diferenças significativas entre essas taxas, exceto entre aves e controle. A partir do entendimento dos processos envolvidos na ecologia de dispersão, levantou-se a questão sobre a possibilidade de que comunidades equivalentes tivessem espaços funcionais semelhantes. Assim, no capítulo 4, são analisadas as síndromes de polinização entre florestas mesófilas equivalentes do México e do Brasil, constatando-se que a melitofilia é a principal síndrome nos dois países; entre as síndromes de dispersão de sementes verifica-se uma diferença significativa, no México prevalecendo a ornitocoria e no Brasil a quiropterocoria. Em síntese, este trabalho mostra que o estudo das interações ecológicas são fundamentais no processo reprodutivo das solanáceas, seja através dos polinizadores e/ou de seus dispersores. Assim, os dispersores desempenham um papel primordial na colonização de novas áreas e são essenciais na dinâmica populacional das solanáceas. Portanto, a conservação e o manejo das solanáceas depende de estudos holísticos que integrem os processos ecológicos envolvidos na polinização e na dispersão de suas sementesAbstract: To understand the ecological processes that provides the functioning of an ecosystem implies in conducting multiple studies about its components and interactions. In this sense, it is very important to know the functional relationships of the species and to make comparisons (both intercommunity and pancommunity) among groups of species phylogenetically related. In this work, it was studied the ecology of Solanaceae seed dispersal under four main aspects: a) the characteristics of the fruits and their type of dispersal; b) the phenology of Solanum inodorum and its interaction with flower visitors and frugivores; c) the dispersal ecology of S. thomasiifolium, with main importance on the foraging strategy of frugivores and sites of seed deposition; d) the pollination and seed dispersal syndromes in equivalent neotropical mountain cloud forests in Mexico and in Brazil. Solanaceae are valuable in the medical and pharmacological areas and as food resource, besides being important as colonizers of open and disturbed areas. Seeds of Solanaceae are dispersed (chapter 1) by anemochory, autochory, barochory, chiropterochory, epizoochory, hydrochory, mammaliochory (non flying mammals), ornitochory and saurochory. Among the 102 species of the Brazilian flora which were analised (28% of the total number of Solanaceae species in Brazil), chiropterochory (38,23%) and barochory predominated. In other countries, like Australia and Mexico, ornitochory predominated. For a better understanding of the processes involved in seed dispersal, it was conducted two studies, presented here in the second and third chapters. It was observed seasonal patterns of flowering and fruiting of S. inodorum. Flowering is, asynchronic coinciding with the dry season (July) and with availability of mature fruits in the beginning of the rainy season (November). Flower visitors are composed by ten bee species. Those which were potentially more efficient (that visited a higher number of flowers/short visit) were Xylocopa (Neoxylocopa) ordinaria, Exomalopsis (phanomalopsis) aureosericea. The frugivores were Elaenia jlavogaster, Virio olivaceus, Saltador similis and Penelope superciliares (species that consumed more fruits). Seeds that were taken off the fruits germinated at the rate of 26%, seeds that were treated with NaCl -4% and those obtained in feces reached 13%. lnteractions of S. thomasiifolium with frugivores and its ability to germinate was studied (chapter 3). Fruiting took place in July, 1996 and frugivores were a mammal (Cerdocyon thous) and a lizard (Tropidurus torquatus). The estimated percentage contribution of each dispersor was 77%, 19% and 4% respectively. The germination rates of control seeds and those obtained in feces of bird, mammal and lizard were, 64%, 64%, 53% and 80% respectively. The differences were statistically significant, except between seeds obtained from feces of birds and control. From the understanding of the processes involved in dispersal ecology, we asked if there were similar functional spaces in equivalent communities. So in the forth chapter, pollination syndromes in equivalent mountain c1oud forests in Mexico and in Brazil were analised, and it was found that melittophily is the main syndrome in both countries; among seed dispersal syndromes it was observed a significant difference, in Mexico ornitochory was the most frequent whereas in Brazil chiropterochory was the most abundant. Finally, this work shows that the study of ecological interactions is important in the reproductive process of Solanaceae, being through pollinators and/or its dispersors. So dispersors play a fundamental role in the colonization of new areas and are important in the population dynamics of Solanaceae. Therefore, conservation and management of Solanaceae depend on holistic studies that integrate ecological processes involved in pollination and seed dispersalDoutoradoDoutor em Ecologi

MÉTODOS DE CONTROLE DE BRAQUIÁRIA (Urochloa decumbens Stapf.) EM ÁREA DE RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA DE MATA RIPÁRIA, DF

Although Brachiaria is an important forage grass for many regions of Brazil, when it occurs in native areas, represents a problem for the functioning of natural ecosystems and threats to plant diversity. The objective was to evaluate three methods of control of Brachiaria, using cover plants and plastic coverage. The study was carried out in banks of Ponte Alta River, Gama, DF, Brazil, an area in process of restoration. The experimental design was three complete randomized blocks in a factorial (4 types of treatments x 2 times), with three replications. The treatments were installed in March/2013 (1st) and December/2013 (2nd), as follows: T1 - planting peanut-forage seedlings (Arachis pintoi Krapov W.C. & Greg.); T2 - plastic coverage (1.20 m x 2 m); T3 - seeding of Stylosanthes Campo Grande (Stylosanthes capitata Vogel + Stylosanthes macrocephala M. B. Ferreira & Sousa Costa) and T4 - control. The monthly monitoring of the percentage of coverage of the plants was conducted. The percentage of coverage was compared between the two periods and between the treatments by ANOVA and Tukey test. In the first period, there were no significant differences in grass cover among treatments, except for control, which was higher (88.85%). In the second period, the treatments differed among themselves, with less grass cover in plastic coverage (11.65%) and Stylosanthes (19%). The plastic coverage and Stylosanthes (high density) were the most efficient treatments for the control of grass, regardless of period. Native species with potential for the control of aggressive alien species can assist the ecological restoration

Espécies de Melastomataceae Juss. com potencial para restauração ecológica de mata ripária no cerrado

Melastomataceae Juss. is the sixth family in importance in the Cerrado biome, being common in secondary vegetation. The species of this family presents life strategies and adaptations include adaptations such as large seed production, efficient seed dispersal, high germination rates and rapid growth that can provide the activation of ecological processes involved in the natural regeneration of disturbed habitats. The objective was to characterize the Melastomataceae species in secondary vegetation and to assess their potential for use in ecological restoration of degraded riparian forests. This study was conducted in the experimental area of Embrapa Cerrados, near to the river Sarandi, Distrito Federal, Brazil, in an area of one hectare. In this area were placed plots and transects for evaluation of parameters: botanical and ecological characteristics, pollination and seed dispersal syndromes, vegetative reproduction, species richness and abundance, coverage, fruiting and flowering. From of these parameters was assessed the potential use of the species in ecological restoration. Among the 14 species of the Melastomataceae recorded Miconia chamissois Naud. (35.42% and 42.53%), Ossaea congestiflora (Naud.) Cong. (23.6% and 13.29%), Macairea radula DC (19.66% and 17.22%) and Tococa formicaria Mart. (6.78% and 3.87%), presents greater abundance and coverage, respectively. According to the ability to supply of food resources throughout the year and other features was recommended these species for use in restoration ecology (high potential of restorability): Miconia chamissois, Miconia albicans, Miconia ibaguensis, Miconia theaezans and Tococa formicaria. These species offer pollen, seeds and fruits, attracting wildlife and accelerate the process of ecological restoration through maximization of biological interactions.Melastomataceae Juss. é a sexta família em importância no bioma Cerrado, sendo comuns em vegetação secundária. As espécies desta família apresentam estratégias de vida e adaptações como grande produção de sementes, dispersão eficiente de propágulos, altas taxas de germinação e crescimento rápido que podem propiciar a ativação dos processos ecológicos envolvidos na regeneração natural de habitats perturbados. O objetivo foi caracterizar as espécies de Melastomataceae em vegetação secundária e avaliar seu potencial para uso na restauração ecológica de áreas degradadas de matas ripárias. Este estudo foi realizado na área experimental da Embrapa Cerrados, à margem direita do córrego Sarandi, Distrito Federal, Brasil, em uma área de um hectare, onde foram instadas parcelas e transectos para avaliação dos parâmetros: características botânicas, ecológicas e reprodutivas, síndromes de polinização e de dispersão de sementes, reprodução vegetativa, riqueza de espécies, abundância, cobertura, fenofases de floração e frutificação. A partir da análise destes parâmetros definiu-se os critérios para avaliar o potencial de uso das espécies na restauração ecológica. Entre as 14 espécies da família de Melastomataceae registradas, Miconia chamissois Naud. (35.42% e 42.53%), Ossaea congestiflora (Naud.) Cong. (23.6% e 13.29%), Macairea radula DC (19.66% e 17.22%) e Tococa formicaria Mart. (6.78% e 3.87%) apresentaram maior abundância e cobertura, respectivamente. As espécies estudadas apresentaram, em sua maioria, grande oferta de recursos alimentares ao longo do ano, que, associadas a outras características permitiram identificar o potencial de restaurabilidade de cada espécie avaliada. O potencial para uso na restauração ecológica foi alto para as espécies: Miconia chamissois, Miconia ibaguensis, Miconia albicans, Miconia theaezans e Tococa fornicaria. Estas espécies podem atuar como nucleadoras, atraindo principalmente polinizadores e dispersores de sementes, aumentando o grau de conectividade entre os fragmentos e a área em processo de restauração ecológica. Dessa forma, acredita-se que o uso dessas espécies pode acelerar o processo de restauração ecológica por meio da maximização das interações biológicas.La familia Melastomataceae Juss. es la sexta en importancia en el Cerrado, y son comunes en la vegetación secundaria, cuyas estrategias de vida incluyen adaptaciones como la gran producción de semilla, la eficiente dispersión de propágulos, las altas tasas de germinación y el crecimiento que puede proporcionar la activación de los procesos ecológicos que intervienen en la regeneración natural de los hábitats perturbados. El objetivo de este trabajo fue caracterizar las especies de Melastomataceae dentro de un área de vegetación secundaria y evaluar su capacidad potencial para uso en la restauración ecológica de la vegetación riparia. Este estudio se llevó a cabo en Embrapa Cerrados, en el margen derecho del arroyo Sarandí, Distrito Federal, Brasil, en un área de una hectárea, donde fueron instalados las parcelas y transectos para la evaluación de los parámetros: características botánicas, ecológicas y reproductivas, síndromes de polinización y dispersión de semillas, reproducción vegetativa, la riqueza de especies, abundancia, cobertura y los estadios fenológicos de floración y fructificación. A partir del análisis de estos parámetros se establecen los criterios para evaluar el uso potencial de las especies en la restauración ecológica. Entre las 14 especies de la familia Melastomataceae registradas tuvieron mayor abundancia y cobertura, respectivamente: Miconia chamissois Naud. (35.42% y 42.53%), Ossaea congestiflora (Naud.) Cong. (23.6% y 13.29%), Macairea radula DC (19.66% y 17.22%) y Tococa formicaria Mart. (6.78% y 3.87%). Las especies estudiadas ofertan, en su mayoría, gran cantidad de recursos alimenticios durante todo el año que, junto con otras características, permiten determinar el potencial de restaurabilidade de cada especie estudiada. El potencial para su uso en la restauración ecológica es alta para la especie: Miconia chamissois, Miconia ibaguensis, Miconia albicans, Miconia theaezans e Tococa formicaria. Estas especies pueden actuar como núcleos, sobre todo atraer a los polinizadores y dispersores de semillas, lo que aumenta el grado de conectividad entre los fragmentos y la zona en el proceso de restauración ecológica. Así, se cree que el uso de estas especies puede acelerar el proceso de restauración ecológica a través de la maximización de las interacciones biológicas