A importância das interações entre plantas e animais para a manutenção das espécies arbóreas ameaçadas no sul da Bahia

In the present study, we investigated the importance of mutualistic networks between plants and ani-mals for the maintenance of endangered tree species in southern Bahia. About 82% of the tree species under study are dispersed by animals, have an average diameter of 16.89 mm and their main dispers-ers are birds, primates and rodents (pacas). We reveal an intense relationship between endangered tree species in southern Bahia and seed-dispersing animals. The species in question already have threats inherent to their individual characteristics, but we demonstrate that one more factor can be added to these threats, the extinction of large seed dispersers.En el presente estudio investigamos la importancia de las redes mutualísticas entre plantas y animales para la manutención de especies arbóreas amenazadas de extinción en el sur de Bahia. Cerca del 82% de las especies arbóreas en estudio son dispersas por animales, presentan un diámetro promedio de 16.89 mm y poseen como principales dispersores aves, primates y roedores (pacas). Revelamos una intensa relación entre las especies arbóreas amenazadas de extinción en el sur de Bahia y animales dispersores de semillas. Las especies en cuestión ya poseen amenazas inherentes a sus características individuales, sin embargo, demostramos que un factor adicional puede ser agregado a estas amenazas, la extinción de grandes dispersores de semillas.No presente estudo investigamos a importância das redes mutualísticas entre plantas e animais para a manutenção de espécies arbóreas ameaçadas de extinção no Sul da Ba-hia. Cerca de 82% das espécies arbóreas em estudo são dispersas por animais, apresen-tam diâmetro médio de 16,89 mm e possuem como principais dispersores aves, prima-tas e roedores (pacas). Revelamos uma intensa relação entre as espécies arbóreas amea-çadas de extinção no Sul da Bahia e animais dispersores de sementes. As espécies em questão já possuem ameaças inerentes às suas características individuais, porém, de-monstramos que mais um fator pode ser agregado a essas ameaças, a extinção de gran-des dispersores de sementes

A fragmentação florestal em comunidades arbóreas, diversidade funcional e estoque de carbono na Floresta Atlântica Ombrófila no Brasil

A fragmentação das florestas tropicais é uma das maiores ameaças à biodiversidade global, uma vez que os efeitos após a fragmentação promovem alterações no meio abiótico e com consequências no meio biótico. Entre os efeitos abióticos estão o aumento dos distúrbios causados pelo vento e a dessecação microclimática e entre os efeitos bióticos podemos citar o aumento das taxas de mortalidade, mudanças na composição, estrutura e traços funcionais das espécies. Para investigar os efeitos da fragmentação na Floresta Atlântica focamos nas espécies arbóreas, tendo três objetivos gerais: (i) verificar os impactos da fragmentação nas mudanças abióticas (microclima e atributos do solo) na biomassa florestal acima do solo; (ii) verificar os impactos da fragmentação na riqueza, estrutura da comunidade e diversidade funcional de espécies arbóreas; e (iii) verificar a existência de co-benefícios entre biodiversidade e estoque de carbono para aplicação de mecanismos de conservação por meio do mercado de carbono (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation - REDD+). Nosso experimento foi desenvolvido em uma paisagem de floresta tropical brasileira conhecida como Florestas de Tabuleiro, onde o conhecimento sobre a fragmentação florestal ainda é incipiente. Amostramos 12 fragmentos de diferentes tamanhos (3 repetições/tamanho do fragmento) com 240 parcelas de 10mx10m, igualmente distribuídas entre borda e interior e entre quatro classes de tamanho de fragmentos, sendo pequenos, médios, grandes e controles. Em cada parcela nós coletamos dados sobre a riqueza de espécies arbóreas, estoque de biomassa acima do solo, estoque de carbono (estoque de carbono=biomassa/2), cipós e árvores mortas em pé, bem como dados sobre o microclima e atributos do solo. Nós classificamos as espécies quanto as suas características funcionais, endêmicas da Floresta Atlântica e ameaçadas de extinção (Lista Vermelha da IUCN). Os gradientes de dessecação (menores valores de umidade do ar e maiores valores de temperatura do ar) e aumento da velocidade do vento foram significativos e positivamente relacionados com a redução de tamanho do fragmento e com a criação de bordas, além disso, o habitat de borda apresentou um solo mais fértil e menos ácido. Os resultados também mostraram significativa redução da biomassa de árvores e um significativo aumento da biomassa de lianas em habitats de borda e pequenos fragmentos, estando estes relacionados ás mudanças no microclima e no solo, o que indicou distúrbios na biomassa florestal. O habitat bordas promoveu mudanças marcantes na estrutura da comunidade de árvores e em suas características funcionais, reduzindo significativamente a riqueza de espécies e a diversidade funcional, de maneira tal que, os fragmentos maiores e o habitat de interior das florestas possuem maior potencial de fornecer recursos alimentares e interações com a fauna. Encontramos uma forte existência de cobenefícios entre a conservação da biodiversidade e estoque de carbono na paisagem fragmentada de floresta tropical. Além disso, esta relação de co-benefícios aumenta com o tamanho do fragmento, onde existe, significativamente, um maior estoque de carbono e significativamente mais espécies com elevado valor de conservação. Finalizando, temos conclusões notáveis sobre a fragmentação Florestas Tropicais do Brasil, sendo: (i) as mudanças no microclima e solo são afetadas pela fragmentação, promovendo um impacto negativo sobre a biomassa de espécies arbóreas e aumento da biomassa de lianas; (ii) em uma paisagem fragmentada a funcionalidade ecológica de espécies arbóreas existente em fragmentos maiores foram significativamente diferentes daquela existente em fragmentos pequenos; e (iii) o mecanismo REDD+ de cobenefícios pode ser utilizado em uma paisagem fragmentada, mesmo com um nível de fragmentação elevado, o que sugere que os fundos de REDD+ podem ser utilizados para beneficiar o estoque de carbono e o valor biológico dos fragmentos através de planos de manejo. No entanto, pequenos fragmentos têm um papel importante na manutenção dos serviços ecológicos, tornando-os indispensáveis para a conservação da biodiversidade, principalmente em um domínio fitogeográfico tão ameaçado quanto o da Floresta Atlântica.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe fragmentation of tropical forests is one of the greatest threats to global biodiversity, promoting both abiotic and biotic changes. Among the abiotic effects are the increased disturbance caused by wind and microclimatic desiccation whilst among the biotic effects there are increases in mortality rates, changes to species composition, forest structure and functional traits of the species. To investigate the effects of fragmentation in the Atlantic Forest we focus on tree species, with three main objectives: (i) to verify the impacts of fragmentation on the abiotic environment (microclimate and soil attributes) and on above ground forest biomass; (ii) to assess the impacts of fragmentation on richness, community structure and functional diversity of tree species; and (iii) to evaluate the existence of co-benefits between biodiversity and carbon stocks in order to implement conservation mechanisms through the carbon market (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation - REDD +). We conducted our experiments in a Brazilian Tableland Forest fragmented landscape , where the knowledge about forest fragmentation is still incipient. We sampled 12 fragments of different sizes (3 replicates/fragment size) with 240 10mx10m plots, equally distributed between edge and interior areas and in each of four fragment size classes: small (≤50 ha), medium (51-250 ha), large (250- 1,500 ha) and control (≥10,000 ha). Inside each plot we recorded tree species richness, above ground biomass , carbon stocks (carbon stock=biomass/2), liana abundance and abundance of standing dead trees jointly with microclimate and soil attributes measurements . We also classified the species in relation to their functional traits, Atlantic Forest endemic character and level of threat (IUCN Red List). The gradients of desiccation (less air humidity and more air temperature) and increases of wind speed were significant and positively related with reductions in fragment size and edge habitat creation, moreover the edge habitat had more fertile soil and less acid soils. The results also showed significant reductions of tree biomass and an increase in lianas biomass in edge habitats and small fragments, following the microclimate and soil changes, both indicators of disturbance in forestry biomass. Edge habitats promoted remarkable changes in tree community structure and functional traits, significantly reducing species richness and functional diversity, with larger fragments and forest interiors having more potential to provide food resources and interactions with fauna. We found that biodiversity and carbon stock were highly spatially congruent in our study area. Also, these co-benefit relationship increased with fragment size, where significant increases in carbon stocks are coupled with species of high conservation value. Finally our results lead us to the following noteworthy conclusions about Brazilian Rainforest fragmentation: (i) microclimate and soil changes driven by fragmentation promoted negative impacts on tree biomass and an increase in liana biomass; (ii) in a fragmented landscape plant functionality of larger fragments was significantly different to that of smaller fragments; (iii) the REDD+ co-benefits can be used in fragmented landscape, even subjected to high fragmentation levels, suggesting that additional REDD+ funds could be used to enhance the carbon and biological value through the management of fragmented landscapes. Nonetheless, small fragments have an important role in the maintenance of ecological services making them indispensable to conservation of biodiversity within the highly threatened Atlantic forest biome

Vegetation and soil gradient in the restinga forest in Espirito Santo, Brazil

As Restingas são ecossistemas que ocorrem em solos arenosos depositados durante o período Quaternário. Estas são conhecidas por apresentarem uma elevada diversidade de fitofisionomias, porém, poucos estudos trazem esclarecimentos dos fatores abióticos determinantes desta diversidade. O presente estudo teve como objetivos: (i) avaliar a influência dos aspectos químicos, físicos do solo e inundação na determinação fitofisionômica; (ii) verificar as possíveis influências da inundação e das características pedológicas na riqueza, abundância e composição de espécies; (iii) analisar as possíveis variações estruturais e da diversidade em função da inundação e do gradiente pedológico das formações florestais. Para atender o primeiro objetivo foram abertos quatro perfis representativos no solo com profundidades variadas, onde foram coletadas amostras em cada horizonte existente. Para a análise da flutuação do lençol freático foram instalados piezômetros com profundidade de 2 m em cada fitofisionomia. Para caracterizar as fitofisionomias, foram confeccionados quatro diagramas de perfil com 50 m de comprimento por 3 m de profundidade, sendo incluídos os indivíduos com circunferência a altura do peito (CAP) ≥ 10 cm a 1,30 m do solo. Para atendimento do segundo e terceiro objetivo foram realizadas análises quantitativas das espécies arbustivo/arbóreas através de 80 parcelas de 5x25 m, distribuídas equitativamente entre as florestas estudadas, totalizando 1,0 ha de amostragem, onde foram incluídos os indivíduos com circunferência a altura do peito ≥ 10 cm a 1,30 m do solo. Para tanto foram calculados os parâmetros fitossociológicos usuais, área basal, densidade total e altura dos indivíduos amostrados, bem como os valores de diversidade, equabilidade e riqueza. Foi também realizada uma análise de correlação canônica e de Espécies Indicadoras. Também foram realizadas análises de similaridade florística utilizando o índice de Jaccard e de Distância Euclidiana para as variáveis edáficas. Foram coletadas amostras de solo superficial (0-10 cm) em cada parcela para análise química e física. Quatro classes de solos distintas foram reconhecidas sob as quatro fitofisionomias estudadas, sendo distróficos em todas as formações. A classe dos Organossolos Tiomórficos Sápricos solódicos muito mal drenados está presente sob a Floresta Inundada. Sob a Floresta Inundável foram encontrados Gleissolos Tiomórficos Húmicos sódicos mal drenados. A classe de Espodossolos Humilúvicos Hidromórficos dúricos apresentase moderadamente a imperfeitamente drenado, ocorrendo sob a Floresta Não Inundável de Transição. Os Neossolos Quartzarênicos Órticos espódicos excessivamente drenados estão sob a Floresta Não Inundável. Nestas formações foram levantadas 132 espécies, distribuídas em 49 famílias, onde as de maior riqueza foram Myrtaceae (23), Lauraceae (12), Fabaceae (9), Clusiaceae (8), Sapotaceae (6), Melastomataceae e Euphorbiaceae (5) e Rubiaceae, Apocynaceae e Annonaceae com quatros espécies cada. As formações apresentaram diferenças significativas na riqueza de espécies, com exceção da Floresta Não Inundável em relação à Floresta Não Inundável de Transição. A análise de correlação canônica (CCA) evidenciou que as espécies apresentam sua distribuição ao longo do gradiente sob influência da drenagem, das concentrações de nutrientes e das características físicas dos solos, sendo estes resultados corroborados pela análise de Espécies Indicadoras. Foram amostrados 3804 indivíduos nas florestas, tendo sido encontradas diferenças significativas nos valores de área basal, densidade e altura dos indivíduos das formações florestais. O aumento dos valores de diversidade se deu de forma gradativa, seguindo o gradiente da Floresta Inundada para a Floresta Não Inundável. As variações na estrutura e diversidade das quatro comunidades florestais estão relacionadas com as variáveis de inundação, química e física do solo. Face ao exposto pode-se constatar que as características fitofisionômicas (densidade, área basal e altura) e riqueza, composição, abundância e diversidade de espécies existentes nas formações florestais estão em parte condicionadas pelas variáveis edáficas.The Restingas are ecosystems that occur in sandy soils deposited during the Quaternary. These are known to have a high diversity of vegetation, but few studies provide information on abiotic factors determining this diversity. This study aimed to: (i) assess the influence of the chemical aspects, physical soil and flooding in phytophysionomic determination, (ii) assess the possible influences of flooding and soil characteristics in richness, abundance and composition of species, (iii) analyze the possible structural variations and diversity in terms of flooding and soil gradient of forest formations. To answer the first objective were opened four representative soil profiles with different depths, where samples were collected in each horizon exists. To analyze the fluctuation of groundwater piezometer were installed to depth of 2 m in each phytophysionomic. To characterize the vegetation, four diagrams were made from profile to 50 m long by 3 m deep, and included individuals with circumference at breast height (CAP) ≥ 10 cm at 1.30 m above the ground. To answer the second and third goal were performed quantitative analysis of species shrub / tree with 80 plots of 5x25 m, distributed equally between the forests studied, totaling 1.0 ha of sampling, which were included individuals with circumference at breast height ≥ 10 cm at 1.30 m above the ground. For both parameters were calculated phytosociological usual, basal area, density and height of individuals sampled, and the values of diversity, richness and equability. We realized analysis of canonical correlation and indicator species. We used for analysis of the floristic similarity, with the Jaccard index and the soil variables was used Euclidean distance. Samples were collected from topsoil (0-10 cm) in each plot for chemical analysis and physical. Four different classes of soils were recognized under the four studied vegetation, and dystrophic in all configurations. The class of Organossolos Tiomorficos Sapricos Solodicos very poorly drained is present in the flooded forest. Under the flooded forest were Gleissolos Tiomorficos Humicos sodicos poorly and drained. The class of Espodossolos Humiluvicos Hidromorficos Duricos it is moderately to imperfectly drained, occurring on the Forest not flood Transition. The Neossolo Quartizarênicos Órticos Espódicos excessively drained under the Forest are not flooded. These formations were raised 132 species, distributed in 49 families, where the greatest wealth were Myrtaceae (23), Lauraceae (12), Fabaceae (9), Clusiaceae (8), Sapotaceae (6), Melastomataceae and Euphorbiaceae (5) and Rubiaceae, Apocynaceae and Annonaceae with four species each. The training showed significant differences in species richness, except for not swamp forest on Forest Transition not flooded. The analysis of canonical correlation (CCA) showed that the species have their distribution along the gradient under the influence of drainage, the concentrations of nutrients and the physical characteristics of the soil, these results are corroborated by analysis of indicator species. 3804 individuals were sampled in forests, were significant differences in the values of basal area, density and height of individuals of forest formations. The increase in diversity was so gradual, following the slope of the flooded forest to the forest not flooded. Changes in structure and diversity of four forest communities are related to the variables of flooding, soil chemistry and physics. Given the above we can see that the vegetation characteristics (density, basal area and height) and richness, composition, abundance and diversity of species found in forest formations are in part conditioned by edaphic variables.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Heterogeneidade florística das fitocenoses de restingas nos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, Brasil

Esta pesquisa teve como objetivo comparar florísticamente as formações vegetacionais que compõe o ecossistema Restinga dos Estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo. Para isto foi realizado uma compilação de dados de levantamentos florísticos e fitossociológicos, sendo utilizado para esta análise o índice de similaridade de Jaccard, onde as interpretações se deram pela média de grupo (UPGMA). As 11 formações analisadas apresentaram uma riqueza total de 990 espécies, distribuídas em 141 famílias, sendo Fabaceae (73), Myrtaceae (59), Rubiaceae (48), Orchidaceae (44), Cyperaceae (38), Poaceae (36), Bromeliaceae (35), Euphorbiaceae (30), Asteraceae (30) as de maior riqueza. A similaridade entre as formações foi baixa, sendo o maior valor de 33%. Os resultados obtidos denotam uma alta heterogeneidade florística existente nas formações que compõe o ecossistema Restinga nos dois Estados analisados, sendo esta determinada por diferentes fatores que atuam em cada fitocenose

Mean soil chemical properties content of three old-growth forests assessed with a space-for-time substitution approach

Soil samples were collected within ten plots in three old-growth forests. The data presented in the file are the mean content of soil properties of the three old-growth forests studied. Abbreviations: C_ph = pH H2O; C_Al_trocavel = Exchangeable Al (cmolc kg-1); C_Ca_Mg = Exchangeable Ca+Mg (cmolc kg-1); C_P_ppm = Available P (mg kg-1); C_K_cmolc = Exchangeable K (cmolc kg-1

Soil chemical properties content of an old-growth forests (control) and a second-growth forest (clear-cut) assessed with a before-after-control-impact approach

Soil samples were collected within five plots in two different years (1978, 2017) and two forest treatments: old-growth forest (control) and second-growth forest (clear-cut). The data presented in the file are the soil properties content of each plot. Abbreviations: year = sampling year; treatment = control or clear-cut; rep = plot; pH = pH H2O; Al = Exchangeable Al (cmolc kg-1); Ca_Mg = Exchangeable Ca+Mg (cmolc kg-1); P = Available P (mg kg-1); K = Exchangeable K (cmolc kg-1

Structure and diversity of restingas along a flood gradient in southeastern Brazil

This study aimed to relate changes in structure and species diversity with edaphic variables (soil type and flooding regime) in a gradient of forest formations within the Brazilian restingas (coastal woodlands). The study was carried out in the Jacarenema Municipal Natural Park, in the city of Vila Velha, in the Espírito Santo State, Brazil. We evaluated the structure of shrub and tree components by sampling 80 plots of 5 × 25 m each, equally distributed among four forest types (well-drained, transitional, floodplain and flooded). We included all individuals with a ≥ 3.2 cm diameter at breast height. From each plot, soil samples (for chemical and physical analysis) were collected at a depth of 0-10 cm. We identified a significant fertility gradient (of soil nutrient availability) and a strong influence of groundwater on each forest type. We also found significant differences among the forest types in terms of individual basal area and height, as well as density. Diversity increased along the environmental gradient, from flooded to well-drained forest. We conclude that variations in structure and diversity among the four forest types were correlated with the flooding regime, as well as with chemical and physical characteristics of the soil