Edge effect and phenology in Erythroxylum tortuosum (Erythroxylaceae), a typical plant of the Brazilian Cerrado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reproductive phenology of coastal plain Atlantic forest vegetation: comparisons from seashore to foothills

The diversity of tropical forest plant phenology has called the attention of researchers for a long time. We continue investigating the factors that drive phenological diversity on a wide scale, but we are unaware of the variation of plant reproductive phenology at a fine spatial scale despite the high spatial variation in species composition and abundance in tropical rainforests. We addressed fine scale variability by investigating the reproductive phenology of three contiguous vegetations across the Atlantic rainforest coastal plain in Southeastern Brazil. We asked whether the vegetations differed in composition and abundance of species, the microenvironmental conditions and the reproductive phenology, and how their phenology is related to regional and local microenvironmental factors. The study was conducted from September 2007 to August 2009 at three contiguous sites: (1) seashore dominated by scrub vegetation, (2) intermediary covered by restinga forest and (3) foothills covered by restinga pre-montane transitional forest. We conducted the microenvironmental, plant and phenological survey within 30 transects of 25 mx4 m (10 per site). We detected significant differences in floristic, microenvironment and reproductive phenology among the three vegetations. The microenvironment determines the spatial diversity observed in the structure and composition of the flora, which in turn determines the distinctive flowering and fruiting peaks of each vegetation (phenological diversity). There was an exchange of species providing flowers and fruits across the vegetation complex. We conclude that plant reproductive patterns as described in most phenological studies (without concern about the microenvironmental variation) may conceal the fine scale temporal phenological diversity of highly diverse tropical vegetation. This phenological diversity should be taken into account when generating sensor-derived phenologies and when trying to understand tropical vegetation responses to environmental changes.

Remote phenology: Applying machine learning to detect phenological patterns in a cerrado savanna

Plant phenology has gained importance in the context of global change research, stimulating the development of new technologies for phenological observation. Digital cameras have been successfully used as multi-channel imaging sensors, providing measures of leaf color change information (RGB channels), or leafing phenological changes in plants. We monitored leaf-changing patterns of a cerrado-savanna vegetation by taken daily digital images. We extract RGB channels from digital images and correlated with phenological changes. Our first goals were: (1) to test if the color change information is able to characterize the phenological pattern of a group of species; and (2) to test if individuals from the same functional group may be automatically identified using digital images. In this paper, we present a machine learning approach to detect phenological patterns in the digital images. Our preliminary results indicate that: (1) extreme hours (morning and afternoon) are the best for identifying plant species; and (2) different plant species present a different behavior with respect to the color change information. Based on those results, we suggest that individuals from the same functional group might be identified using digital images, and introduce a new tool to help phenology experts in the species identification and location on-the-ground. ©2012 IEEE.

Applying machine learning based on multiscale classifiers to detect remote phenology patterns in Cerrado savanna trees

Plant phenology is one of the most reliable indicators of species responses to global climate change, motivating the development of new technologies for phenological monitoring. Digital cameras or near remote systems have been efficiently applied as multi-channel imaging sensors, where leaf color information is extracted from the RGB (Red, Green, and Blue) color channels, and the changes in green levels are used to infer leafing patterns of plant species. In this scenario, texture information is a great ally for image analysis that has been little used in phenology studies. We monitored leaf-changing patterns of Cerrado savanna vegetation by taking daily digital images. We extract RGB channels from the digital images and correlate them with phenological changes. Additionally, we benefit from the inclusion of textural metrics for quantifying spatial heterogeneity. Our first goals are: (1) to test if color change information is able to characterize the phenological pattern of a group of species; (2) to test if the temporal variation in image texture is useful to distinguish plant species; and (3) to test if individuals from the same species may be automatically identified using digital images. In this paper, we present a machine learning approach based on multiscale classifiers to detect phenological patterns in the digital images. Our results indicate that: (1) extreme hours (morning and afternoon) are the best for identifying plant species; (2) different plant species present a different behavior with respect to the color change information; and (3) texture variation along temporal images is promising information for capturing phenological patterns. Based on those results, we suggest that individuals from the same species and functional group might be identified using digital images, and introduce a new tool to help phenology experts in the identification of new individuals from the same species in the image and their location on the ground. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Deriving vegetation indices for phenology analysis using genetic programming

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produtividade do arroz irrigado por aspersão em função do espaçamento e da densidade de semeadura

Com o objetivo de estudar o efeito de três espaçamentos entre fileiras (30, 40 e 50 cm) e três densidades de semeadura (100, 150 e 200 sementes viáveis/m²) sobre o desenvolvimento da planta, os componentes da produção e a produtividade do arroz irrigado por aspersão até a tensão de reposição de água de -0,070 MPa, foi instalado um experimento em condições de campo, em um Latossolo Vermelho-Escuro, epieutrófico, textura argilosa, em Selvíria, MS. A cultivar avaliada foi a IAC 201. Esta cultivar apresenta suscetibilidade ao acamamento, no sistema de irrigação por aspersão, até uma tensão de reposição de água, no solo, de -0,070 Mpa. O número de colmos e de panículas é incrementado com a redução do espaçamento. A densidade de 100 sementes/m² é a mais indicada para a cultivar IAC 201 irrigada por aspersão, por proporcionar menor gasto de sementes. O espaçamento de 30 cm entre fileiras de plantas proporciona maior produtividade de grãos da cultivar IAC 201 no sistema de irrigação por aspersão.

Componentes de produção e produtividade de grãos de arroz de sequeiro em função do espaçamento e da densidade de semeadura

O presente trabalho teve por objetivo estudar três espaçamentos entre fileiras (30, 40 e 50 cm) e três densidades de semeadura (100, 150 e 200 sementes viáveis/m2) quanto a fenologia da planta, os componentes da produção e a produtividade de grãos do arroz de sequeiro cv. IAC 201. Desta forma, foi instalado um experimento em condições de campo, em um Latossolo Vermelho escuro, epi-eutrófico, textura argilosa, em Selvíria, MS. A redução do espaçamento entre fileiras aumentou o número de colmos e de panículas. O aumento da densidade de semeadura reduziu o perfilhamento por planta. A densidade de 100 sementes/m2 é mais adequada para o cultivar IAC 201. em cultivo de sequeiro sob alta precipitação e boa distribuição pluvial, o espaçamento de 30 cm entre fileiras de plantas, proporcionou maior produtividade de grãos do cultivar IAC 201 de arroz.

Dendroid colleters on vegetative and reproductive apices in Alibertia sessilis (Rubiaceae) differ in ultrastructure and secretion

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The shared influence of phylogeny and ecology on the reproductive patterns of Myrteae (Myrtaceae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ocorrência e diversidade de ácaros (Acari, Arachnida) associados a Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sand (Bignoniaceae), no município de São José do Rio Preto, São Paulo, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Métodos de amostragem e avaliação utilizados em estudos fenológicos de florestas tropicais

Nos últimos 30 anos não foram levadas em consideração questões metodológicas importantes relativas ao estudo da fenologia de plantas. O uso de vários métodos na amostragem e avaliação dos dados fenológicos tem levado a uma grande dificuldade na interpretação e comparação de resultados. Esse estudo tem por objetivos realizar uma revisão da literatura em fenologia de florestas tropicais, compilando informações sobre os métodos de amostragem e avaliação utilizados, e discutir as proporções em que foram utilizados e as aplicações de cada método. Nos 60 estudos avaliados, os métodos de amostragem encontrados distribuem-se da seguinte forma: trilhas (20%), transecções (18%), parcelas (15%), coletores (10%), sendo que 37% dos estudos não definiram o método de amostragem utilizado. Para avaliação fenológica foram levantados dois métodos: qualitativo, presença e ausência das fenofases (20%) e quantitativo com quantificação da intensidade das fenofases (62%), e a combinação entre métodos qualitativos e quantitativos (17%). Ao longo do tempo cresceu a preocupação com a aplicação de métodos de amostragem e de avaliação quantitativa. Entretanto, a falta de padronização no uso desses métodos, mesmo nos dias atuais, ainda se faz presente, resultando na impossibilidade de comparação adequada dos estudos. É imprescindível, portanto, a realização de estudos comparativos de métodos fenológicos com espécies arbóreas em florestas tropicais.

Oviposition pattern and within-season spatial and temporal variation of pre-dispersal seed predation in a population of Mimosa bimucronata trees

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Succession and management of tropical dry forests in the Americas: Review and new perspectives

Understanding tropical forest succession is critical for the development of tropical forest conservation strategies worldwide, given that tropical secondary forests can be considered the forests of the future. Tropical dry forests (TDF) are among the most threatened tropical ecosystems, there are more secondary forests and forest restoration efforts that require a better understanding of successional processes. The main goal of this synthesis for this special issue on the ecology and management of tropical dry forests in the Americas is to present a summarized review of the current knowledge of the ecology and management implications associated to TDF succession. We explore specific issues associated to tropical dry forest succession with emphasis on the use of chronosequences, plant diversity and composition, plant phenology and remote sensing, pollination, and animal-plant interactions; all under the integrating umbrella of ecosystem succession. We also emphasize the need to conduct socio-ecological research to understand changes in land-use history and its effects on succession and forest regeneration of TDF. We close this paper with some thoughts and ideas associated with the strong need for an integrating dimension not considered until today: the role of cyberinfrastructure and eco-informatics as a tool to support sound conservation, management and understanding of TDF in the Americas. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Variação intra-específica na fenologia de espécies de sub-bosque de floresta Atlântica e sua relação com variáveis microambientais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Frugivoria e germinação de sementes após passagem pelo sistema digestivo de masupiais em floresta estacional semidecidual

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica) - IBB