Variation In The Population Structure Between A Natural And A Human-modified Forest For A Pioneer Tropical Tree Species Not Restricted To Large Gaps.

The distribution of tree species in tropical forests is generally related to the occurrence of disturbances and shifts in the local environmental conditions such as light, temperature, and biotic factors. Thus, the distribution of pioneer tree species is expected to vary according to the gap characteristics and with human disturbances. We asked whether there was variation in the distribution of a pioneer species under different environmental conditions generated by natural disturbances, and between two forests with contrasting levels of human disturbance. To answer this question, we studied the distribution patterns and population persistence of the pioneer tree species Croton floribundus in the size and age gap range of a primary Brazilian forest. Additionally, we compared the plant density of two size-classes between a primary and an early successional human-disturbed forest. Croton floribundus was found to be widespread and equally distributed along the gap-size gradient in the primary forest. Overall density did not vary with gap size or age (F-ratio = 0.062, P = 0.941), and while juveniles were found to have a higher density in the early successional forest (P = 0.021), tree density was found to be similar between forests (P = 0.058). Our results indicate that the population structure of a pioneer tree species with long life span and a broad gap-size niche preference varied between natural and human-disturbed forests, but not with the level of natural disturbance. We believe this can be explained by the extreme environmental changes that occur after human disturbance. The ecological processes that affect the distribution of pioneer species in natural and human-modified forests may be similar, but our results suggest they act differently under the contrasting environmental conditions generated by natural and human disturbances.52420-243

ASPECTOS DA VARIAÇÃO AMBIENTAL EM UMA FLORESTA DE GALERIA EM ITUTINGA, MG, BRASIL

Foi caracterizada a heterogeneidade ambiental em uma área de floresta de galeria (7,55 ha), em Itutinga, MG, Brasil, pelas variações das propriedades químicas e físicas do solo, da topografia e da abertura de dossel. As propriedades do solo e a topografia foram estudadas em 28 parcelas de 10 x 30 m utilizadas em um levantamento da comunidade arbóreo-arbustiva da área. Para a abertura do dossel utilizaram-se duas transecções de 50 m de largura, compostas por parcelas contíguas de 10 x 10 m, cruzando a floresta de lado a lado, perpendicularmente ao curso d’água. Fotos hemisféricas foram tomadas sobre estacas alternadas das extremidades das parcelas. Os dados de solo e topografia foram analisados por meio de uma PCA (Análise dos Componentes Principais) e a abertura do dossel mediante gráficos de tendência e regressão linear. A variação mais importante em termos de solos e abertura do dossel se deu no sentido do distanciamento da borda da floresta e aproximação do curso d’água. Nesse sentido, a abertura do dossel diminuiu (b = -0,096; R2 = 0,34) e a umidade e acidez do solo aumentaram (Eixo 1 do PCA, autovalor = 9,713). Os maiores valores da abertura do dossel próximo à borda foram explicados pela entrada de luz lateral através da borda da floresta com o campo limpo circundante

Ditribuição geográfica de bromélias epífitas na região de Una, Nordeste do Brasil

Many Brazilian Atlantic Rainforest plant and animal species are geographically restricted to Southern Bahia and Northern Espírito Santo States. We investigated the geographic distribution of epiphytic bromeliads in the lowland forest of the Una region (15° 17' 34' S - 39° 04' 30'' W) in Southern Bahia. Specifically, we addressed the following questions: i) what is the extent of each species distribution?; and ii) are the Bromeliaceae subfamilies distributed differently from one another? Almost half of the 40 species (47.5%) occur exclusively in the Southern Bahia-Northern Espírito Santo region and are herein referred as endemic species. The highest percentage of the 15 species of Tillandsioideae (46.7%) occur throughout the South American Continent and most of the 25 species of Bromelioideae (68.0%) are mainly represented by endemic species. The Una region has almost two times more species than a forested area located 40 km west, suggesting marked increases in diversity in over relatively short distances. The endemism data around Una indicates that species are geographically distributed over an area spanning approximately six to seven degrees in latitude and longitude. This result contrasts with the geographic distribution of Andean epiphytes, mainly represented by Tillandsioideae, that have large geographical distributions. Larger-scale analyses and standardized methods are necessary to verify whether the narrow geographical distribution of most epiphytic bromeliads in the Una region is consistent across different forest types of the Atlantic Rainforest.Na Floresta Atlântica, muitas espécies vegetais e animais são geograficamente restritas à região do Sul da Bahia e Norte do Espírito Santo. A distribuição geográfica das bromélias epífitas da floresta de planície da região de Una, Sul da Bahia (15° 17' 34' S - 39° 04' 30'' W), foi investigada para responder às seguintes questões: i) qual a extensão da distribuição geográfica das espécies?; e ii) existe diferença na distribuição geográfica das subfamílias de Bromeliaceae? Quase metade (47,5%) das 40 espécies ocorre exclusivamente na região entre o Sul da Bahia e o Norte do Espírito Santo, aqui chamadas de endêmicas. A maior percentagem das 15 espécies de Tillandsioideae (46,7%) ocorre através do Continente Sul-Americano e a maioria das 25 Bromelioideae (68,0%) é principalmente representada por espécies endêmicas. Una possui quase duas vezes mais espécies que a região de Jussari que se localiza aproximadamente 40 km à oeste, sugerindo que a diversidade desta comunidade aumente rapidamente em uma pequena extensão geográfica. Os dados de endemismo das epífitas de Una indicam que as espécies estão distribuídas através de uma área geográfica de aproximadamente seis a sete graus quadrados. Este resultado contrasta com a distribuição geográfica das epífitas andinas, que são representadas principalmente por Tillandsioideae de ampla distribuição. Análises de larga escala e com metodologias padronizadas são necessárias para verificar se a pequena distribuição geográfica da maioria das bromélias epífitas de Una é uma característica constante nas diferentes feições da Floresta Atlântica.127131Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Effects of logging on the number of fertile individuals of three commercial tree species in Eastern Amazonia

Estudos da ecologia reprodutiva de árvores são fundamentais para compreender os possíveis impactos da exploração madeireira e para subsidiar o aperfeiçoamento das práticas de manejo. Os objetivos desse trabalho foram: 1) estimar a proporção e o número de indivíduos reprodutivos por classe de diâmetro de Chrysophyllum lucentifolium subsp. pachycarpum, Lecythis lurida e Pseudopiptadenia psilostachya, três espécies madeireiras, em uma floresta em Paragominas (PA) e; 2) estimar o impacto da exploração de 90% dos indivíduos com DAP > 50 cm sobre o número de indivíduos reprodutivos das mesmas espécies no local. Durante uma estação reprodutiva de cada espécie, foram amostradas 80 árvores de L. lurida, 76 de P. psilostachya e 76 de C. lucentifolium. Foi estimado que 14,9% de todos os indivíduos férteis de C. lucentifolium, 35,9% de L. lurida e 72,4% de P. psilostachya tinham DAP > 50 cm no ano de amostragem. Assim, o corte de 90% dessas árvores causaria uma redução de 13,4%, 32,6 % e 65,2 % do número de indivíduos férteis de C. lucentifolium, L. lurida e P. psilostachya, respectivamente. Se as proporções de indivíduos férteis fossem constantes ao longo do tempo, para preservar metade dos indivíduos férteis de P. psilostachya seria necessário manter 30% e não 10% daqueles com DAP > 50 cm. Os resultados indicam que, adotando-se um único diâmetro mínimo de corte e retendo-se a mesma proporção de árvores acima desse diâmetro, o efeito em termos de porcentagem de indivíduos reprodutivos retirados da população pode variar entre espécies na ordem de aproximadamente cinco vezes.Studies concerning the reproductive ecology of trees are important so as to better understand the impacts of logging and for the definition of guidelines to improve management practices. The aim of this study was to estimate (1) the number and proportion of reproductive individuals of Chrysophyllum lucentifolium subsp. pachycarpum, Lecythis lurida e Pseudopiptadenia psilostachya per size class, and (2) the impact of harvesting 90% of individuals > 50 cm dbh on the number of reproductive trees. We sampled 80 L. lurida, 76 P. psilostachya and 76 C. lucentifolium trees during one reproductive season. We estimated that 14.9% of all fertile individuals of C. lucentifolium, 35.9% of L. lurida and 72.4% of P. psilostachya were > 50 cm dbh in that year. Therefore, the harvest of 90% of these trees would cause a 13.4%, 32.6 %, and 65.2 % reduction in the number of fertile individuals of C. lucentifolium, L. lurida and P. psilostachya, respectively. If these proportions were stable over time, it would be necessary to keep 30% instead of 10% of individuals > 50 cm dbh in order to preserve half of the P. psilostachya fertile individuals. The results indicate that the effects of adopting a single minimum cutting diameter and of setting aside the same proportion of trees above that diameter on the proportion of remaining fertile individuals may vary by a factor of five among species.Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)WWF BrasilConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - Edital Universa

Estrutura arbórea e diversidade em um fragmento de Mata Atlântica: distância de bordas antrópicas e naturais

Approximately 7.2% of the Atlantic rainforest remains in Brazil, with only 16% of this forest remaining in the State of Rio de Janeiro, all of it distributed in fragments. This forest fragmentation can produce biotic and abiotic differences between edges and the fragment interior. In this study, we compared the structure and richness of tree communities in three habitats - an anthropogenic edge (AE), a natural edge (NE) and the fragment interior (FI) - of a fragment of Atlantic forest in the State of Rio de Janeiro, Brazil (22°50'S and 42°28'W). One thousand and seventy-six trees with a diameter at breast height > 4.8 cm, belonging to 132 morphospecies and 39 families, were sampled in a total study area of 0.75 ha. NE had the greatest basal area and the trees in this habitat had the greatest diameter:height allometric coefficient, whereas AE had a lower richness and greater variation in the height of the first tree branch. Tree density, diameter, height and the proportion of standing dead trees did not differ among the habitats. There was marked heterogeneity among replicates within each habitat. These results indicate that the forest interior and the fragment edges (natural or anthropogenic) do not differ markedly considering the studied parameters. Other factors, such as the age from the edge, type of matrix and proximity of gaps, may play a more important role in plant community structure than the proximity from edges.Restam aproximadamente 7,2% da Mata Atlântica no Brasil distribuída em fragmentos, com apenas 16% dela no Estado do Rio de Janeiro. Essa fragmentação florestal pode produzir diferenças bióticas e abióticas entre bordas e interior de fragmentos. Neste estudo, comparam-se a estrutura e riqueza das comunidades arbóreas de três ambientes bordas antrópica (BA), bordas naturais (BN) e interior (IF) de um fragmento de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro, Brasil (22°50'S e 42°28'O). Mil e setenta e seis árvores com diâmetro à altura do peito > 4,8 cm, pertencentes a 132 morfoespécies e 39 famílias, foram amostradas em uma área estudada total de 0,75 ha. BN apresentou a maior área basal, e as árvores nesse hábitat tiveram coeficiente alométrico maior, enquanto BA apresentou menor riqueza e maior variação da altura do fuste em relação à altura total. Densidade de árvores, diâmetro, altura e proporção de árvores mortas em pé não diferiram entre ambientes. Foi observada alta heterogeneidade entre repetições de um mesmo tipo de hábitat. Outros fatores, como a idade da borda, o tipo de matriz e a proximidade de clareiras, podem desempenhar papel mais importante na estrutura da comunidade de plantas do que a proximidade das bordas.11231132Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Spatial patterns of Qualea grandiflora in cerrado fragments in São Paulo state

The study of spatial patterns is a helpful approach to formulating hypotheses about plant population dynamics. Our aim was to search for variation in spatial patterns of Q. grandiflora height classes at different scales within and among fragments of different cerrado physiognomies. Spatial patterns of the number of plants in subplots (5 x 5 m) were described and compared among six 0.5-ha plots placed in four fragments. We performed Moran's I correlogram analysis to describe spatial patterns and tested spatial correlations of height classes by partial Mantel tests. We found 18 to 319 plants 0.5 ha-1. Larger plants (height >1.5 m) had a clumped pattern in all plots, varying in numbers and magnitudes of scales independently of the physiognomy. Correlogram analysis for smaller plants was possible in only three plots, where patterns were random. In two of these cases there was significant positive correlation of size classes but in the third it was not significant. Abundance and spatial patterns were as different within the same fragment as in different ones. These results show that Q. grandiflora spatial patterns cannot be predicted based on overall characteristics of cerrado physiognomy. The random-to-clumped transition with size and the spatial association of classes suggest that density dependent mortality does not seem to be an important driver of Q. grandiflora dynamics, and that spatial structure of suitable sites for recruitment to maturity may be more important.A descrição dos padrões espaciais é importante para se elaborar hipóteses sobre a dinâmica de populações vegetais. Nosso objetivo foi verificar diferenças nos padrões espaciais de classes de tamanho de Q. grandiflora dentro e entre fragmentos com diferentes fisionomias de cerrado. Para isso descrevemos e comparamos os padrões espaciais do número de plantas por subparcela (5 x 5 m) em seis parcelas de 0,5 ha em quatro fragmentos. Descrevemos os padrões para duas classes de tamanho utilizando correlogramas com o índice I de Moran e testamos associações espaciais entre classes pelo teste de Mantel parcial. A abundância variou de 18 a 319 plantas 0,5 ha-1. Plantas maiores (altura > 1,5 m) tiveram padrões agregados em todos os casos, com números e tamanhos das escalas de agregação variando independentemente da fisionomia. Somente em três parcelas foi possível descrever os padrões espaciais de plantas menores, onde foram aleatórios. Nesses casos, houve duas associações significativas positivas entre classes e uma não significativa. As diferenças de abundância e padrão espacial entre parcelas foram tão grandes no mesmo fragmento quanto entre fragmentos, indicando que a estrutura espacial de Q. grandiflora é imprevisível com base na fisionomia. A transição aleatório-agregado e a associação espacial entre classes indicam que mortalidade dependente de densidade não parece ser importante na dinâmica de Q. grandiflora, sendo a estrutura espacial dos locais adequados ao recrutamento para maturidade um possível fator mais importante.215222Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Litter production and accumulation in the edge and interior of Atlantic Rain forest fragments of different sizes

Nowadays, forests fragmentation is one of the main impacts in the natural communities and can lead to extinction of many species and modifications in many ecological processes. The present work aimed to evaluate the influence of the size and the edge of forest fragments in the production and accumulation of litter and in the canopy openness of four different-size forest fragments of the Atlantic Forest. The litter production was bigger in the larger fragment (8.90 t ha-1 year-1 in the interior and 8.76 t ha-1 year-1 in the edge) than in the three smaller fragments (7.29 t ha-1 year-1 in the interior and 7.27 t ha-1 year-1 in the edge), however the thickness of the litter layer deposited on the ground and the canopy openness of the forest had no relation with the size of the fragments. No difference was found in the production and accumulation of litter and canopy openness between areas of edge and interior. The dry season had a direct influence in the increase of the litter production. Concerning the fragment area, we can infer that the difference between litterfall and accumulation on the ground might be related with the greater decomposition rates in the larger fragment, due to the higher humidity. No relation between litter production and canopy openness was found, probably because of the great spatial heterogeity caused by the frequency of gap formation and structural complexity and deciduousness of the forest.A fragmentação florestal é um dos principais impactos antrópicos a comunidades naturais da atualidade, podendo levar à extinção muitas espécies e também alterar muitos processos ecológicos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência do tamanho e da borda de fragmentos florestais na produção e espessura da serapilheira e na abertura do dossel de quatro fragmentos florestais de Mata Atlântica de diferentes tamanhos. A produção de serapilheira foi maior no maior fragmento (8,90 t ha-1 ano-1 no interior e na borda 8,76 t ha-1 ano-1), do que nos três fragmentos pequenos (7,26 t ha-1 ano-1 na interior e 7,27 t ha-1 ano-1 na borda), já a espessura da camada de serapilheira depositada sobre o solo e a abertura do dossel da floresta não apresentaram relação com o tamanho do fragmento. Não foi encontrada diferença entre a produção e espessura de serapilheira e a abertura do dossel entre áreas de borda e de interior. A estação seca teve influência direta no aumento da produção de serapilheira. Com relação à área do fragmento, podemos inferir que a diferença entre queda e espessura de serapilheira deve estar relacionada com diferenças de taxa de decomposição nesses fragmentos, sendo maior no fragmento grande devido à maior umidade. Não houve relação entre a produção de serapilheira e a abertura do dossel, provavelmente devido à grande heterogeneidade espacial causada pela freqüência de clareiras e complexidade estrutural e deciduidade da floresta.271280Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Efeito da exploração madeireira sobre o número de indivíduos férteis de três espécies arbóreas comerciais na Amazônia oriental

Estudos da ecologia reprodutiva de árvores são fundamentais para compreender os possíveis impactos da exploração madeireira e para subsidiar o aperfeiçoamento das práticas de manejo. Os objetivos desse trabalho foram: 1) estimar a proporção e o número de indivíduos reprodutivos por classe de diâmetro de Chrysophyllum lucentifolium subsp. pachycarpum, Lecythis lurida e Pseudopiptadenia psilostachya, três espécies madeireiras, em uma floresta em Paragominas (PA) e; 2) estimar o impacto da exploração de 90% dos indivíduos com DAP > 50 cm sobre o número de indivíduos reprodutivos das mesmas espécies no local. Durante uma estação reprodutiva de cada espécie, foram amostradas 80 árvores de L. lurida, 76 de P. psilostachya e 76 de C. lucentifolium. Foi estimado que 14,9% de todos os indivíduos férteis de C. lucentifolium, 35,9% de L. lurida e 72,4% de P. psilostachya tinham DAP > 50 cm no ano de amostragem. Assim, o corte de 90% dessas árvores causaria uma redução de 13,4%, 32,6 % e 65,2 % do número de indivíduos férteis de C. lucentifolium, L. lurida e P. psilostachya, respectivamente. Se as proporções de indivíduos férteis fossem constantes ao longo do tempo, para preservar metade dos indivíduos férteis de P. psilostachya seria necessário manter 30% e não 10% daqueles com DAP > 50 cm. Os resultados indicam que, adotando-se um único diâmetro mínimo de corte e retendo-se a mesma proporção de árvores acima desse diâmetro, o efeito em termos de porcentagem de indivíduos reprodutivos retirados da população pode variar entre espécies na ordem de aproximadamente cinco vezes384681686CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP472962/2003-5; 141465/2002-6; 304937/2007-002/14073-5Studies concerning the reproductive ecology of trees are important so as to better understand the impacts of logging and for the definition of guidelines to improve management practices. The aim of this study was to estimate (1) the number and proportion of reproductive individuals of Chrysophyllum lucentifolium subsp. pachycarpum, Lecythis lurida e Pseudopiptadenia psilostachya per size class, and (2) the impact of harvesting 90% of individuals > 50 cm dbh on the number of reproductive trees. We sampled 80 L. lurida, 76 P. psilostachya and 76 C. lucentifolium trees during one reproductive season. We estimated that 14.9% of all fertile individuals of C. lucentifolium, 35.9% of L. lurida and 72.4% of P. psilostachya were > 50 cm dbh in that year. Therefore, the harvest of 90% of these trees would cause a 13.4%, 32.6 %, and 65.2 % reduction in the number of fertile individuals of C. lucentifolium, L. lurida and P. psilostachya, respectively. If these proportions were stable over time, it would be necessary to keep 30% instead of 10% of individuals > 50 cm dbh in order to preserve half of the P. psilostachya fertile individuals. The results indicate that the effects of adopting a single minimum cutting diameter and of setting aside the same proportion of trees above that diameter on the proportion of remaining fertile individuals may vary by a factor of five among speciesEsse estudo foi financiado pela Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP; processo 02/14073-5), pela WWF Brasil (processo CSR 304-2004) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) através do Edital Universal (processo 472962/2003-5), da bolsa de doutorado cedida à primeira autora (processo 141465/2002-6) e da bolsa de produtividade em pesquisa cedida ao terceiro autor (processo 304937/2007-0

Co-existence of ants and termites in Cecropia pachystachya Trécul (Urticaceae)

Individuals of Cecropia pachystachya Trécul (Urticaceae) host Azteca (Hymenoptera: Formicidae) colonies in their hollow internodes and feed them with glycogen bodies produced in modified petiole bases (trichilia). In turn, ants keep trees free from herbivores and lianas. Here, we report for the first time the association of nests of Nasutitermes ephratae Rambur (Isoptera: Termitidae) with these trees, in South-Pantanal (Brazil). We aimed to describe the Cecropia-ant-termite system and to investigate how their coexistence is made possible. For this we compared the frequency of termitaria between C. pachystachya and another tree species, and the patrol activity of ants between individuals of C. pachystachya with and without termite nests. We verified how long ants took to find and remove live termite baits in C. pachystachya trees and we described the architecture of C. pachystachya individuals with and without termite nests. Termitaria occurred in C. pachystachya at the same frequency as in other tree species. There was no relationship between ant patrol activity and the occurrence of termite nests in C. pachystachia. These results suggest that there is no effect of ant patroling activity on termitaria frequency. However, they occurred mainly in the tallest and more branched individuals, and generally were set in the lower portion of the trees, associated with the trunk, fork or basal branches. There, N. ephratae find the opportunity to establish their nests, because ants remain close to young-active trichilia at the tip of branches, leaving the bottom of the tree almost free of patrol. The physical segregation of termite and ant life-areas may represent a escape strategy of termites in relation to ants inhabiting C. pachystachya