Tree regeneration and relationships with adult trees in a seasonal forest in the Uruguai river valley, Brazil

O estudo de fenômenos relacionados às variações na estrutura das comunidades vegetais tem cada vez mais envolvido a avaliação do potencial de regeneração das espécies arbóreas, uma vez que a regeneração torna as florestas capazes de se restaurarem após distúrbios naturais ou antrópicos. Neste sentido, objetivou-se avaliar o componente arbóreo regenerante, identificando composição e abundância, grupos funcionais de dispersão, estratificação vertical e necessidades de luz para germinação, além de estimativas de riqueza e diversidade e comparar estes valores com o respectivo componente adulto. O levantamento foi realizado em 20 unidades amostrais de 10 x 10 m, sendo amostrados todos os indivíduos com altura > 0,30 m e diâmetro a altura do solo 4,7 cm. Foram amostrados 1.649 indivíduos em regeneração, pertencentes a 64 espécies, com densidade total estimada em 8.245 ind.ha-1. As espécies com maior densidade absoluta foram Gymnanthes concolor Spreng., Trichilia elegans A.Juss. e Calyptranthes tricona D.Legrand. Uma análise de coordenadas principais indicou nítida separação das unidades amostrais amostradas e um teste de Mantel revelou haver independência entre as matrizes de composição e abundância dos componentes adulto e regenerante (r = 0,19; p = 0,1). Dentre os grupos funcionais, verificou-se que o componente regenerante está mantendo as mesmas proporções observadas para o componente adulto, com maior proporção de espécies zoocóricas, dependentes de luz para germinação e formadoras do dossel florestal. Ao contrário do esperado, houve diminuição da riqueza no componente regenerante (p 0.30 m and diameter at soil height 4.7 cm were surveyed in 20 x 20 m sampling units, according to a previous study. We sampled 1,649 living trees (64 species), which generated a total density of 8,245 ind.ha-1. The species with higher absolute density were Gymnanthes concolor Spreng., Trichilia elegans A.Juss. and Calyptranthes tricona D.Legrand. A principal coordinates analysis indicated sharp differences among sampled units and a Mantel test showed no dependence among composition and abundance matrices from adult and regenerative surveys (r = 0.19; p = 0.1). According to the ecological groups, we found that the regenerative component has kept the same proportions of adults, with a higher proportion of zoochorous, light demanding, canopy covering species. Contrary to our initial hypothesis, we found lower expected richness in the regenerative component (p < 0.001) with the same equability in the entire area

A distinção entre a ecologia de populações e a ecologia evolutiva com base na dicotomia próximo-remoto

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Filosofia, Florianópolis, 2019.A Biologia é uma ciência bastante complexa, que envolve várias áreas do conhecimento e, de acordo com Ernst Mayr, para melhor entendê-la, os biólogos precisam compreender as questões das quais se ocupam em suas investigações. Nesse sentido, é fundamental reconhecer que a biologia pode ser dividida em dois campos de estudo distintos, porém complementares: a biologia funcional, que procura responder indagações do tipo ?como??, estudando os organismos, seus órgãos, sua fisiologia, todas estas, causas próximas, com o objetivo de entender a sua constituição e funcionamento, fazendo experimentos que se aproximam dos realizados na Física e na Química. O outro domínio de investigação é a biologia evolutiva, onde tem lugar as indagações do tipo ?por quê??, com o objetivo de esclarecer as mudanças que os organismos sofrem através do tempo, se ocupando de causas remotas, com as quais nem sempre é possível efetuar experimentos. Este estudo pretende mostrar que essa distinção, consagrada por Mayr em 1961, entre uma biologia funcional de causas próximas e uma biologia evolutiva de causas remotas, apesar das críticas de que tem sido alvo nos últimos anos, continua válida e é um recurso conceitual insubstituível para a entender a especificidade da Biologia, se estendendo também à Ecologia. Os objetivos específicos são: mostrar que, ao ingressar no campo da ecologia evolutiva, já está sendo abordando o campo da biologia evolutiva, enquanto que ao tratar da ecologia de populações, o que se pretende é responder questões ligadas à autoecologia e à fisiologia dos organismos, fato que nem sempre fica claro, inclusive nos livros texto de Ecologia. Por esta razão, é importante diferenciar os experimentos feitos no campo da ecologia evolutiva dos realizados no campo da ecologia de populações, além de distinguir as explicações biológicas baseadas em causas próximas das explicações biológicas baseadas em causas remotas, mostrando a diferença existente entre o modo ecológico e o modo evolutivo de considerar as populações. Nessa perspectiva, é fundamental compreender as populações como linhagens, suscetíveis a diferentes pressões seletivas, que se configuram não só de acordo com os invariantes ecológicos e evolutivos aí envolvidos, mas também, em conformidade com o que a própria linhagem gera e aceita, à medida em que evolui. Este entendimento, além de possibilitar respostas satisfatórias às objeções que a dicotomia tem suscitado, também evidencia a estreita relação que existe entre essas duas ordens causais. Qualquer fenômeno biológico só será completamente entendido se indagarmos por suas causas próximas e remotas, questões complementares e não concorrentes, e que, em última instância, asseguram a autonomia da biologia, dando legitimidade também, à Filosofia da Biologia, pois não há nada na Física que corresponda às causas remotas. Por isso, a distinção entre uma biologia funcional de causas próximas e uma biologia evolutiva de causas remotas, deve ser mantida e preservada.Abstract : Biology is a very complex science that involves several areas of knowledge and, according to Ernst Mayr, to better understand it, biologists need to understand the issues they are engaged in in their investigations. In this sense, it is fundamental to recognize that biology can be divided into two distinct but complementary fields of study: functional biology, which seeks to answer \"how?\" Questions, studying all of those being proximate causes, the organisms, their organs, their physiology, causes, in order to understand its constitution and functioning, making experiments that are close to those carried out in Physics and Chemistry. The other field of research is evolutionary biology, where \"why?\" Questions are asked to clarify the changes that organisms undergo over time, dealing with remote causes, which are not always you can perform experiments. This study intends to show that this distinction, established by Mayr in 1961, between a functional biology of proximal causes and an evolutionary biology of remote causes, despite the criticisms it has been subjected to in recent years, remains valid and is an irreplaceable conceptual resource for to understand the specificity of biology, also extending to ecology. Our goal is to show that, when entering the field of evolutionary ecology, we are already approaching the field of evolutionary biology, while in dealing with population ecology, what is intended is to answer questions related to autoecology and the physiology of organisms, a fact that is not always clear, even when we look at the textbooks of Ecology, and we perceive that it is an artificial and even erroneous distinction. For this reason, we will differentiate the experiments made in the field of evolutionary ecology from those carried out in the field of population ecology, in addition to distinguishing the biological explanations based on causes close to the biological explanations based on remote causes, showing the difference between the ecological and the evolutionary way of considering populations. Discerning population variables and physiological variables, without losing sight of the fact that the techniques used to observe a phenomenon are different from those used to manipulate it experimentally, is relevant to better understand the difference between nearby causes and remote causes. In this perspective, it is fundamental to understand populations as lineages, susceptible to different selective pressures, which are configured not only according to the ecological and evolutionary invariants involved, but also, according to what the lineage itself generates and accepts, as measured in which it evolves. This understanding is crucial, not only to respond satisfactorily to objections to the dichotomy, but also to evidence the close relationship that exists between these two causal orders. Any biological phenomenon will only be completely understood if we inquire for its proximal and remote causes, complementary and non-competing questions, and that, in the last instance, assure the autonomy of biology, giving legitimacy also to the Philosophy of Biology, since there is nothing in Physics corresponding to remote causes. Hence, the distinction between a functional biology of near causes and an evolutionary biology of remote causes must be maintained and preserved

Regeneração de espécies arbóreas e relações com componente adulto em uma floresta estacional no vale do rio Uruguai, Brasil Tree regeneration and relationships with adult trees in a seasonal forest in the Uruguai river valley, Brazil

O estudo de fenômenos relacionados às variações na estrutura das comunidades vegetais tem cada vez mais envolvido a avaliação do potencial de regeneração das espécies arbóreas, uma vez que a regeneração torna as florestas capazes de se restaurarem após distúrbios naturais ou antrópicos. Neste sentido, objetivou-se avaliar o componente arbóreo regenerante, identificando composição e abundância, grupos funcionais de dispersão, estratificação vertical e necessidades de luz para germinação, além de estimativas de riqueza e diversidade e comparar estes valores com o respectivo componente adulto. O levantamento foi realizado em 20 unidades amostrais de 10 x 10 m, sendo amostrados todos os indivíduos com altura > 0,30 m e diâmetro a altura do solo < 4,7 cm. O levantamento do componente adulto, avaliado em estudo anterior, foi estabelecido em unidades amostrais de 20 x 20 metros, sendo amostrados todos os indivíduos com diâmetro à altura do peito > 4,7 cm. Foram amostrados 1.649 indivíduos em regeneração, pertencentes a 64 espécies, com densidade total estimada em 8.245 ind.ha-1. As espécies com maior densidade absoluta foram Gymnanthes concolor Spreng., Trichilia elegans A.Juss. e Calyptranthes tricona D.Legrand. Uma análise de coordenadas principais indicou nítida separação das unidades amostrais amostradas e um teste de Mantel revelou haver independência entre as matrizes de composição e abundância dos componentes adulto e regenerante (r = 0,19; p = 0,1). Dentre os grupos funcionais, verificou-se que o componente regenerante está mantendo as mesmas proporções observadas para o componente adulto, com maior proporção de espécies zoocóricas, dependentes de luz para germinação e formadoras do dossel florestal. Ao contrário do esperado, houve diminuição da riqueza no componente regenerante (p < 0,001) e manutenção da equabilidade ao longo da área.<br>Studies related to variation in plant communities have been involved the analysis of regenerative potential of tree species, because saplings may enable forests to restore themselves after natural or human disturbances. The goal of this study was to analyze tree regeneration by identifying composition and abundance, the ecological groups of dispersion, vertical stratification and light requirements for germination and to look for changes in expected richness, diversity and relationships with structure of adult trees. A sapling survey was conducted in 20 sample units of 10 x 10 m where all individual living trees were sampled that had a height > 0.30 m and diameter at soil height < 4.7 cm. Adult trees with a diameter at breast height > 4.7 cm were surveyed in 20 x 20 m sampling units, according to a previous study. We sampled 1,649 living trees (64 species), which generated a total density of 8,245 ind.ha-1. The species with higher absolute density were Gymnanthes concolor Spreng., Trichilia elegans A.Juss. and Calyptranthes tricona D.Legrand. A principal coordinates analysis indicated sharp differences among sampled units and a Mantel test showed no dependence among composition and abundance matrices from adult and regenerative surveys (r = 0.19; p = 0.1). According to the ecological groups, we found that the regenerative component has kept the same proportions of adults, with a higher proportion of zoochorous, light demanding, canopy covering species. Contrary to our initial hypothesis, we found lower expected richness in the regenerative component (p < 0.001) with the same equability in the entire area