Florística e fitossociologia em parcelas permanentes da Mata Atlântica do sudeste do Brasil ao longo de um gradiente altitudinal

Este trabalho resume os dados de florística e fitossociologia de 11, das 14 parcelas de 1 ha, alocadas ao longo do gradiente altitudinal da Serra do Mar, São Paulo, Brasil. As parcelas começam na cota 10 m (Floresta de Restinga da Praia da Fazenda, município de Ubatuba) e estão distribuídas até a cota 1100 m (Floresta Ombrófila Densa Montana da Trilha do rio Itamambuca, município de São Luis do Paraitinga) abrangendo os Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar. Na Restinga o solo é Neossolo Quartzarênico francamente arenoso, enquanto que na encosta o solo é um Cambisolo Háplico Distrófico argilo-arenoso, sendo que todas as parcelas apresentaram solo ácido (pH 3 – 4) com alta diluição de nutrientes e alta saturação de alumínio. Na Restinga e no sopé da encosta o clima é Tropical/Subtropical Úmido (Af/Cfa), sem estação seca, com precipitação média anual superior a 2.200 mm e temperatura média anual de 22 °C. Subindo a encosta mantêm-se a média de precipitação, mas há um gradativo resfriamento, de forma que a 1.100 m o clima é Subtropical Úmido (Cfa/Cfb), sem estação seca, com temperatura média anual de 17 °C. Destaca-se ainda que, quase diariamente, a parte superior da encosta, geralmente acima de 400 m, é coberta por uma densa neblina. Nas 14 parcelas foram marcados, medidos e amostrados 21.733 indivíduos com DAP ≥ 4,8 cm, incluindo árvores, palmeiras e fetos arborescentes. O número médio de indivíduos amostrados nas 14 parcelas foi de 1.264 ind.ha–1 (± 218 EP de 95%). Dentro dos parâmetros considerados predominaram as árvores (71% FOD Montana a 90% na Restinga), seguidas de palmeiras (10% na Restinga a 25% na FOD Montana) e fetos arborescentes (0% na Restinga a 4% na FOD Montana). Neste aspecto destaca-se a FOD Terras Baixas Exploradas com apenas 1,8% de palmeiras e surpreendentes 10% de fetos arborescentes. O dossel é irregular, com altura variando de 7 a 9 m, raramente as árvores emergentes chegam a 18 m, e a irregularidade do dossel permite a entrada de luz suficiente para o desenvolvimento de centenas de espécies epífitas. Com exceção da FOD Montana, onde o número de mortos foi superior a 5% dos indivíduos amostrados, nas demais fitofisionomias este valor ficou abaixo de 2,5%. Nas 11 parcelas onde foi realizado o estudo florístico foram encontradas 562 espécies distribuídas em 195 gêneros e 68 famílias. Apenas sete espécies – Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. e Marlierea tomentosa Cambess (ambas Myrtaceae), Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae) e as Urticaceae Cecropia glaziovii Snethl. e Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini – ocorreram da Floresta de Restinga à FOD Montana, enquanto outras 12 espécies só não ocorreram na Floresta de Restinga. As famílias com o maior número de espécies são Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), 125 Fitossociologia em parcelas permanentes de Mata Atlântica http://www.biotaneotropica.org.br/v12n1/pt/abstract?article+bn01812012012 http://www.biotaneotropica.org.br Biota Neotrop., vol. 12, no. 1 Introdução A Mata Atlântica sensu lato (Joly et al. 1999) é a segunda maior floresta tropical do continente americano (Tabarelli et al. 2005). A maior parte dos Sistemas de Classificação da vegetação brasileira reconhece que no Domínio Atlântico (sensu Ab’Saber 1977) esse bioma pode ser dividido em dois grandes grupos: a Floresta Ombrófila Densa, típica da região costeira e das escarpas serranas com alta pluviosidade (Mata Atlântica – MA – sensu stricto), e a Floresta Estacional Semidecidual, que ocorre no interior, onde a pluviosidade, além de menor, é sazonal. Na região costeira podem ocorrer também Manguezais (Schaeffer-Novelli 2000), ao longo da foz de rios de médio e grande porte, e as Restingas (Scarano 2009), crescendo sobre a planície costeira do quaternário. No topo das montanhas, geralmente acima de 1500 m, estão os Campos de Altitude (Ribeiro & Freitas 2010). Em 2002, a Fundação SOS Mata Atlântica em parceria com o INPE (Instituto..., 2002) realizaram um levantamento que indica que há apenas 7,6% da cobertura original da Mata Atlântica (s.l.). Mais recentemente Ribeiro et al. (2009) refinaram a estimativa incluindo fragmentos menores, que não haviam sido contabilizados, e concluíram que resta algo entre 11,4 e 16% da área original. Mesmo com esta fragmentação, o mosaico da Floresta Atlântica brasileira possui um dos maiores níveis de endemismos do mundo (Myers et al. 2000) e cerca da metade desses remanescentes de grande extensão estão protegidos na forma de Unidades de Conservação (Galindo & Câmara 2005). Entre os dois centros de endemismo reconhecidos para a MA (Fiaschi & Pirani 2009), o bloco das regiões sudeste/sul é o que conserva elementos da porção sul de Gondwana (Sanmartin & Ronquist 2004), tido como a formação florestal mais antiga do Brasil (Colombo & Joly 2010). Segundo Hirota (2003), parte dos remanescentes de MA está no estado de São Paulo, onde cerca de 80% de sua área era coberta por florestas (Victor 1977) genericamente enquadradas como Mata Atlântica “sensu lato” (Joly et al. 1999). Dados de Kronka et al. (2005) mostram que no estado restam apenas 12% de área de mata e menos do que 5% são efetivamente florestas nativas pouco antropizadas. Nos 500 anos de fragmentação e degradação das formações naturais, foram poupadas apenas as regiões serranas, principalmente a fachada da Serra do Mar, por serem impróprias para práticas agrícolas. Usando o sistema fisionômico-ecológico de classificação da vegetação brasileira adotado pelo IBGE (Veloso et al. 1991), a Floresta Ombrófila Densa, na área de domínio da Mata Atlântica, foi subdividida em quatro faciações ordenadas segundo a hierarquia topográfica, que refletem fisionomias de acordo com as variações das faixas altimétricas e latitudinais. No estado de São Paulo, na latitude entre 16 e 24 °S temos: 1) Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas - 5 a 50 m de altitude; 2) Floresta Ombrófila Densa Submontana – no sopé da Serra do Mar, com cotas de altitude variando entre 50 e 500 m; 3) Floresta Ombrófila Densa Montana – recobrindo a encosta da Serra do Mar propriamente dita, em altitudes que variam de 500 a 1.200 m; 4) Floresta Ombrófila Densa Altimontana – ocorrendo no topo da Serra do Mar, acima dos limites estabelecidos para a formação montana, onde a vegetação praticamente deixa de ser arbórea, pois predominam os campos de altitude. Nas últimas três décadas muita informação vem sendo acumulada sobre a composição florística e a estrutura do estrato arbóreo dos remanescentes florestais do estado, conforme mostram as revisões de Oliveira-Filho & Fontes (2000) e Scudeller et al. (2001). Em florestas tropicais este tipo de informação, assim como dados sobre a riqueza de espécies, reflete não só fatores evolutivos e biogeográficos, como também o histórico de perturbação, natural ou antrópica, das respectivas áreas (Gentry 1992, Hubbell & Foster 1986). A síntese dessas informações tem permitido a definição de unidades fitogeográficas com diferentes padrões de riqueza de espécies e apontam para uma diferenciação, entre as florestas paulistas, no sentido leste/oeste (Salis et al. 1995, Torres et al. 1997, Santos et al. 1998). Segundo Bakker et al. (1996) um método adequado para acompanhar e avaliar as mudanças na composição das espécies e dinâmica da floresta ao longo do tempo é por meio de parcelas permanentes (em inglês Permanent Sample Plots –PSPs). Essa metodologia tem sido amplamente utilizada em estudos de longa duração em florestas tropicais, pois permite avaliar a composição e a estrutura florestal e monitorar sua mudança no tempo (Dallmeier 1992, Condit 1995, Sheil 1995, Malhi et al. 2002, Lewis et al. 2004). Permite avaliar também as consequências para a floresta de problemas como o aquecimento global e a poluição atmosférica (Bakker et al. 1996). No Brasil os projetos/programas que utilizam a metodologia de Parcelas Permanentes tiveram origem, praticamente, com o Projeto Rubiaceae (49) e Lauraceae (49) ao longo de todo gradiente da FOD e Monimiaceae (21) especificamente nas parcelas da FOD Montana. Em termos de número de indivíduos as famílias mais importantes foram Arecaceae, Rubiaceae, Myrtaceae, Sapotaceae, Lauraceae e na FOD Montana, Monimiaceae. Somente na parcela F, onde ocorreu exploração de madeira entre 1960 e 1985, a abundância de palmeiras foi substituída pelas Cyatheaceae. O gradiente estudado apresenta um pico da diversidade e riqueza nas altitudes intermediárias (300 a 400 m) ao longo da encosta (índice de Shannon-Weiner - H’ - variando de 3,96 a 4,48 nats.indivíduo–1). Diversas explicações para este resultado são apresentadas neste trabalho, incluindo o fato dessas altitudes estarem nos limites das expansões e retrações das diferentes fitofisionomias da FOD Atlântica durante as flutuações climáticas do Pleistoceno. Os dados aqui apresentados demonstram a extraordinária riqueza de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Atlântica dos Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar, reforçando a importância de sua conservação ao longo de todo o gradiente altitudinal. A diversidade desta floresta justifica também o investimento de longo prazo, através de parcelas permanentes, para compreender sua dinâmica e funcionamento, bem como monitorar o impacto das mudanças climáticas nessa vegetação.

Litterfall and leaf decomposition in forest fragments under different successional phases on the Atlantic Plateau of the state of Sao Paulo, Brazil

Litterfall and litter decomposition are vital processes in tropical forests because they regulate nutrient cycling. Nutrient cycling can be altered by forest fragmentation. The Atlantic Forest is one of the most threatened biomes in the world due to human occupation over the last 500 years. This scenario has resulted in fragments of different size, age and regeneration phase. To investigate differences in litterfall and leaf decomposition between forest successional phases, we compared six forest fragments at three different successional phases and an area of mature forest on the Atlantic Plateau of Sao Paulo, Brazil. We sampled litter monthly from November 2008 to October 2009. We used litterbags to calculate leaf decomposition rate of an exotic species, Tipuana tipu (Fabaceae), over the same period litter sampling was performed. Litterfall was higher in the earliest successional area. This pattern may be related to the structural properties of the forest fragments, especially the higher abundance of pioneer species, which have higher productivity and are typical of early successional areas. However, we have not found significant differences in the decomposition rates between the studied areas, which may be caused by rapid stabilization of the decomposition environment (combined effect of microclimatic conditions and the decomposers activities). This result indicates that the leaf decomposition process have already been restored to levels observed in mature forests after a few decades of regeneration, although litterfall has not been entirely restored. This study emphasizes the importance of secondary forests for restoration of ecosystem processes on a regional scale.

Invasion of the dinoflagellate Ceratium furcoides (Levander) Langhans 1925 at tropical reservoir and its relation to environmental variables

Dinoflagellates of the genus Ceratium are chiefly marine but there are rare occurrences in freshwater. In this study we analyze the invasion and progressive establishment of Ceratium furcoides, an exotic species, in the Furnas Reservoir. Samples were taken at 36 points in the reservoir, during the months of March, June, September and December, 2007. Measurements of some physical and chemical variables were simultaneously performed at each site. The occurrence of C. furcoides was registered at 20 sites, with densities varying between 0.57 and 28,564,913.0 ind.m(-3). Blooms of this species were recorded in points which were classified as mesotrophic, coinciding with the places receiving high amounts of untreated domestic sewage. C. furcoides density was correlated with temperature, nutrients (nitrate and nitrite) and water electric conductivity. The highest density was recorded in June when temperature was low. The presence of Ceratium furcoides in the reservoir apparently has not yet affected the reservoir water quality or other plankton communities. However, if it becomes fully established it could perhaps become a problem in the reservoir or even to spread out to other reservoirs in Rio Grande basin.

Nest stolen: the first observation of nest predation by an invasive exotic marmoset (Callithrix penicillata) in an agricultural mosaic

Invasive exotic species can negatively impact local biodiversity. We present here a report of a nest predation of an endemic bird species, variable oriole (Icterus pyrrhopterus) by the introduced black-tufted marmoset (Callithrix penicillata)in an agricultural landscape highly disturbed by human activities. Two nestlings were predated, by adults of the introduced marmoset during two alternate days. Antipredator behavior and vocal mimicry were observed in variable oriole, while copulation was observed in black-tufted marmoset during the predation. The use of mobbing against predators by I. pyrrhopterus was observed and it is described here by the first time. The potential impact of the introduced marmosets to local biodiversity is discussed.

Fishes of Paranagua Estuarine Complex, South West Atlantic

The objective of this work was to present an updated checklist of the currently known fishes in the Paranagua Estuarine Complex (PEC) and provides comments on conservation status for the treated species. We used a large dataset derived from a pool of studies which have been conducted within there along the last 30 years. Each study was based on monthly samplings and conducted in several estuarine habitat; thus, the pool covers practically all estuarine habitats and takes into account the seasonal cycle in the system. The PEC ichthyofauna represents a mixture between that fauna typical from the tropical Brazilian coast and that with affinities of temperate Argentinean and Uruguayan zones. The PEC harbors a rich fish fauna of 213 species, inserted in the families that are common along the Brazilian coast. Only a minor part (8%) of the PEC fish fauna was evaluated as regards the conservation status, mostly because of the lack of basic biological and ecological information for most species. Despite part of the among-estuaries differences are due to different and incomplete sampling efforts, the richness in the PEC is surprisingly higher than other systems in Brazil and around world, which emphasize the importance of the region for global biodiversity conservation.

Composição, diversidade e distribuição geográfica de plantas vasculares de uma Floresta Ombrófila Densa Atlântica do Sudeste do Brasil

In the Montane and Submontane Rain Forest of the Carlos Botelho State Park - PECB (ca. 37,000 ha) the composition, richness and geographical distribution of native, vascular forest species was evaluated. The analysis of 1143 species of 140 families supported the pattern found for other forests of Eastern Brazil, showing high species richness of Myrtaceae (85 species), Orchidaceae (81), Fabaceae (57), Asteraceae, Melastomataceae (54), Lauraceae (53), Rubiaceae (51), Bromeliaceae (43), Piperaceae (30) and Solanaceae (25), besides ferns (123). The most species-rich genera were Eugenia (34), Ocotea (26), Leandra, Myrcia, Vriesea (18), Piper, Solanum (16), Miconia (14), Mollinedia (13), and Peperomia (12). The richness and composition varied greatly among life forms, as well as the number of families represented in each one of them (only Rubiaceae had species in all life forms, except parasites). Trees had the largest contribution of total richness (39.1%), a value that represented more than 20% of the species listed for the whole Atlantic Forest of Southeastern Brazil. Trees were followed by epiphytes (22.4%), herbs (18.4%), shrubs (10.1%), lianas (9.1%), and parasites (0.9%). The overall richness and composition of life forms was quite close to other neotropical forests (e.g. high contribution of ferns among epiphytes), although some life forms remain undersampled in the PECB (mainly herbs, lianas and epiphytes). The occurrence of species endemic to the Atlantic Forest was pronounced (65%), with a predominance of species restricted to the Southern Atlantic Forest (43%). Pantropical species were rare (2%), being more common among ferns. Myrtaceae and Melastomataceae were the families with greater number and proportion of endemic species.

Principais conclusões do workshop conjunto dos programas FAPESP BIOTA-BIOEN-mudanças climáticas: ciência e políticas públicas para uma economia mais verde, no contexto da RIO+20

Este Ponto de Vista resume as conclusões de um Workshop conjunto, organizado pelos três Programas da FAPESP na Área Ambiental - BIOTA (O Instituto Virtual da Biodiversidade) - BIOEN (Pesquisa em Bioenergia) - Mudanças Climáticas, para discutir a contribuição da comunidade científica para a RIO+20, a Conferência das Nações Unidas para o Desenvolvimento Sustentável. O grupo de pesquisadores brasileiros reunidos pela FAPESP no início de março de 2012 levantou as seguintes preocupações: a) o número reduzido de oportunidades para a comunidade científica interagir com Conferências como a RIO+20; b) as graves deficiências do ZeroDraft, documento produzido pela Divisão das Nações Unidas para o Desenvolvimento Sustentável para a RIO +20; c) o fato do foco de pesquisa dos três Programas de Pesquisa Ambiental da FAPESP - biodiversidade, bioenergia e mudanças climáticas - não estarem na pauta das discussões da RIO+20; d) que pouca ênfase é dada aos oceanos na Agenda da Conferência; e) em relação aos mecanismos de mercado associados com a transição para uma economia mais verde, a necessidade de enfatizar a redução de subsídios perversos e a promoção de incentivos econômicos para atividades ou processos de mitigação e/ou seqüestro de carbono; f) a necessidade de estimular o desenvolvimento e a consolidação da pesquisa na área de avaliação e valoração de serviços ambientais, no Brasil. Os participantes do Workshop reconheceram a necessidade de aprofundar o conhecimento sobre as convenções, tratados e acordos internacionais assinados e ratificados pelo Brasil, bem como as instituições internacionais, programas e iniciativas que promovem a participação da comunidade científica no debate de políticas ambientais globais. Finalmente, do ponto de vista dos três programas da FAPESP dois pontos foram destacados: a) que é imperativo aprofundar o conhecimento científico em cada uma das três áreas focais - biodiversidade, bioenergia e mudanças climáticas - porque é necessário aumentar a massa crítica de pesquisadores e do conhecimento para participar das discussões internacionais nessas áreas estratégicas; b) também é imperativo apoiar e promover projetos de pesquisa que integrem as áreas focais dos três programas, estimulando a constituição de equipes inter e transdisciplinares. Esta é uma tendência mundial na área das mudanças ambientais globais, e os participantes dos três programas sentem que podem dar uma contribuição significativa para o avanço do conhecimento, para o debate internacional e para a efetiva solução dos problemas.

Invasion of the dinoflagellate Ceratium furcoides (Levander) Langhans 1925 at tropical reservoir and its relation to environmental variables

Dinoflagellates of the genus Ceratium are chiefly marine but there are rare occurrences in freshwater. In this study we analyze the invasion and progressive establishment of Ceratium furcoides, an exotic species, in the Furnas Reservoir. Samples were taken at 36 points in the reservoir, during the months of March, June, September and December, 2007. Measurements of some physical and chemical variables were simultaneously performed at each site. The occurrence of C. furcoides was registered at 20 sites, with densities varying between 0.57 and 28,564,913.0 ind.m-3. Blooms of this species were recorded in points which were classified as mesotrophic, coinciding with the places receiving high amounts of untreated domestic sewage. C. furcoides density was correlated with temperature, nutrients (nitrate and nitrite) and water electric conductivity. The highest density was recorded in June when temperature was low. The presence of Ceratium furcoides in the reservoir apparently has not yet affected the reservoir water quality or other plankton communities. However, if it becomes fully established it could perhaps become a problem in the reservoir or even to spread out to other reservoirs in Rio Grande basin.

Fishes of Paranaguá Estuarine Complex, South West Atlantic

The objective of this work was to present an updated checklist of the currently known fishes in the Paranaguá Estuarine Complex (PEC) and provides comments on conservation status for the treated species. We used a large dataset derived from a pool of studies which have been conducted within there along the last 30 years. Each study was based on monthly samplings and conducted in several estuarine habitat; thus, the pool covers practically all estuarine habitats and takes into account the seasonal cycle in the system. The PEC ichthyofauna represents a mixture between that fauna typical from the tropical Brazilian coast and that with affinities of temperate Argentinean and Uruguayan zones. The PEC harbors a rich fish fauna of 213 species, inserted in the families that are common along the Brazilian coast. Only a minor part (8%) of the PEC fish fauna was evaluated as regards the conservation status, mostly because of the lack of basic biological and ecological information for most species. Despite part of the among-estuaries differences are due to different and incomplete sampling efforts, the richness in the PEC is surprisingly higher than other systems in Brazil and around world, which emphasize the importance of the region for global biodiversity conservation.

Life history of three catfish species (Siluriformes: Ariidae) from southeastern Brazil

This study evaluated the spatio-temporal distribution, reproduction and diet of the catfishes Genidens genidens, G. barbus and Aspistor luniscutis in Caraguatatuba Bay. Their sizes were recorded and the sex and reproductive stage identified. The abundance was compared between areas (South and North) and among months (August 2003 - October 2004). The species had different spatial distributions, allowing them to coexist. The temporal distribution reflected their tendencies to migrate in the reproductive period, as evidenced by the dominance of small immature individuals in the bay. G. genidens tended to reproduce in winter, and A. luniscutis in spring. The diet of G. genidens consisted of crustaceans, mollusks (shells), fish scales, ostracods, and bivalve siphons. G. barbus consumed a high proportion of mysids, followed by fish (bones and scales). For A. luniscutis, the diet was based on fish scales and crustaceans. High quantities of particulate organic matter were observed in the diet of all three species, as previously known for estuarine catfishes. The consumption of fish scales may reflect a lepidophagic habit. A small overlap was observed among the diets, reflecting differences in their environments as well as in the proportions of each item ingested.

Relationship between space distribution of the benthic macroinvertebrates community and trophic state in a Neotropical reservoir (Itupararanga, Brazil)

The purpose of this work was to verify the benthic macroinvertebrates community responses through environmental factors along a headwater tropical reservoir. Samplings were taken with a Van-Veen grab along the reservoir in littoral and profundal regions and in the headwater, next to the dam and the middle of the reservoir. Samples were taken during both wet and dry seasons. Dissolved oxygen concentrations, electric conductivity, temperature and pH near the sediment have been performed in situ, at every sampling station by using a multiprobe and Secchi disc. Total water phosphorus and chlorophyll a concentrations were analyzed to determine the trophic state index. Sediment's organic matter, total phosphorus, nitrogen concentrations and granulometric composition were measured. In order to verify which environmental variables would have more influence over the benthic macroinvertebrates community, a canonical correspondence analysis (CCA) was performed. The total number of recorded taxa was 28. Among them, the family Chironomidae (Diptera) was the richest group (19 taxa). It can be proposed that the benthic macroinvertebrates community may be influenced by environmental conditions such as nutrient and organic matter availability, as well as dissolved oxygen concentration. Macroinvertebrates are adequate bioindicators of water quality due to their sensibility to environmental changes mentioned before. Chironomus sp, Limnodrilus hoffmeisteri and Branchiura sowerbyi comprises a group that can be considered bio-indicators of eutrophic conditions. A second group can be considered as indicator of mesotrophic conditions. The presence of two or more members from that group which comprises Tanytarsini spp, Fissimentum sp, Pelomus sp and Goeldichironomus sp, like predominant taxa, may indicates mesotrophic conditions.