Heliconia acuminata reproductive success is independent of local floral density

Reproductive plants in tropical forests are patchily distributed, with some in large aggregations of reproductive consepecifics while others are relatively isolated. This variation in floral density is hypothesized to have a major effect on plant reproductive success, since individuals in higher density neighborhoods can attract more or higher quality pollinators. We experimentally tested this hypothesis with populations of the understory herb Heliconia acuminata in central Amazonia. We created replicated plots in which reproductive plant density spanned the range of naturally occurring floral neighborhood size, then measured three surrogates of plant fitness in focal plants in each array. There was no significant difference between any of the three floral neighborhood treatments in total seed production, fruit set, or the number of seeds produced per fruit. Pollinator visitation rates to plants in all treatments were extremely low, with many plants not visited at all during the observation period. This could be because H. acuminata's hummingbird pollinators are unable to find the widely scattered reproductive plants, however this hypothesis appears unlikely. Instead, natural flowering plant densities may simply be below the threshold value at which neighborhood effects become important, even in "high-density" aggregations. Nutrient limitation, selective fruit abortion, and reproduction via male rather than female function may also be playing a role. We argue the absence of neighborhood effects may be a general phenomenon in central Amazonian forests, though additional experiments with other plant-pollinator systems are needed to determine the extent to which this hypothesis is supported.

Mecanismos de controle da variação sazonal da transpiração de uma floresta tropical no nordeste da amazônia

No presente trabalho foram estudadas a variação sazonal da transpiração, de uma floresta tropical, e sua dependência com fatores bióticos e abióticos. Utilizaram-se dados do projeto CARBOPARÁ, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), coletados na reserva florestal de Caxiuanã, região nordeste da Amazônia. A evapotranspiração total num intervalo de 39 dias para o período chuvoso foi 108,2 mm, com valor médio de 2,9 mm dia-1, enquanto, durante o período menos chuvoso, a evapotranspiração total num intervalo de 29 dias foi 128,8 mm, com média de 4,3 mm dia-1 para o período. Os valores máximos da condutividade de superfície (Cs), nos dois períodos, ocorreram às 08:00 hl, sendo estes valores de 0,060 m s-1 e 0,045 m s-1 para o período chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. A condutância aerodinâmica média (Ca) foi 0,164 m s-1 e 0,210 m s-1, para os períodos chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. Os valores máximos da Ca observados para os períodos chuvoso e menos chuvoso foram, respectivamente, 0,220 e 0,375 m s-1. Verificou-se que Cs guarda uma relação exponencial inversa com o déficit de vapor de água atmosférico, para diferentes intervalos de irradiância solar global. A análise horária do fator de desacoplamento sugere que a evapotranspiração, durante a manhã, tem um maior controle realizado pela disponibilidade de energia, quando comparado ao período menos chuvoso. Durante a tarde verifica-se que o dossel da floresta progressivamente tende a estar mais acoplado à atmosfera, para ambos os períodos estudados, demonstrando maior controle superficial na transpiração.

Biomass accumulation, photochemical efficiency of photosystem II, nutrient contents and nitrate reductase activity in young rosewood plants (Aniba rosaeodora Ducke) submitted to different NO3-:NH4+ ratios

The rosewood (Aniba rosaeodora Ducke) is a native tree species of Amazon rainforest growing naturally in acidic forest soils with reduced redox potential. However, this species can also been found growing in forest gaps containing oxide soils. Variations in the forms of mineral nitrogen (NO3- or NH4+) may be predicted in these different edaphic conditions. Considering that possibility, an experiment was carried out to analyze the effects of different NO3-:NH4+ ratios on the growth performance, mineral composition, chloroplastid pigment contents, photochemical efficiency photosystem II (PSII), and nitrate redutase activity (RN, E.C.1.6.6.1) on A. rosaeodora seedlings. Nine-month-old seedlings were grown in pots with a washed sand capacity of 7.5 kg and submitted to different NO3-:NH4+ ratios (T1 = 0:100%, T2 = 25:75%, T3 = 50:50%, T4 = 75:25%, and T5 = 100:0%). The lowest relative growth rate was observed when the NO3-:NH4+ ratio was equal to 0:100%. In general, high concentrations of NO3- rather than NH4+ favored a greater nutrient accumulation in different parts of the plant. For the chloroplastid pigment, the highest Chl a, Chl b, Chl tot, Chl a/b and Chl tot/Cx+c contents were found in the treatment with 75:25% of NO3-:NH4+, and for Chl b and Cx+c it was observed no difference. In addition, there was a higher photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm) when high NO3- concentrations were used. A linear and positive response for the nitrate reductase activity was recorded when the nitrate content increased on the culture substrate. Our results suggest that A. rosaeodora seedlings have a better growth performance when the NO3- concentrations in the culture substrate were higher than the NH4+ concentrations.

Hedylidae (Lepidoptera: Hedyloidea) coletados à luz a 40 metros de altura no dossel da floresta da Estação Experimental de Silvicultura Tropical em Manaus, Amazonas, Brasil

Os Hedylidae constituem um grupo de lepidópteros exclusivamente neotropical com 35 espécies conhecidas em um gênero, Macrosoma Hübner, 1818. Antes classificados entre as mariposas Geometridae, agora são considerados um grupo basal e noturno de borboletas. Foram realizadas coletas mensais de janeiro a dezembro de 2004 no dossel de uma floresta em área de terra-firme, utilizando um lençol branco iluminado por luz mista de mercúrio e outra luz negra UV-BLB, instalado a 40 m de altura em uma torre. As coletas foram realizadas das 18:00 às 6:00 h do dia seguinte. Foram coletados 55 exemplares , a maioria machos, somente dois exemplares fêmeas pertencentes a nove espécies, uma delas provavelmente nova, a saber: M. hedylaria Warren (1894), M. bahiata (Felder & Rogenhofer, 1875), M. conifera (Warren, 1897), M. heliconiaria (Guenée, 1857), M. hyacinthina (Warren, 1905), M. klagesi (Prout, 1916), M. lucivittata (Walker, 1863) M. nigrimacula (Warren, 1897) e Macrosoma sp. Os Hedylidae foram mais abundantes na estação mais chuvosa, dezembro a maio, com 65,5% dos espécimes coletados. O horário de maior atividade foi entre 19:00 e 22 h com 80% dos espécimes coletados.

Efeitos das variações sazonais do clima tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim, costa nordeste do Estado do Pará

Para avaliar o impacto das variações climáticas, de curta duração, sobre os ecossistemas de manguezais amazônicos, foi estudada a costa nordeste do Pará entre as coordenadas: 00º 32' 30" S / 00º 52' 30" S e 47º 28' 45" W / 47º 45' 00" W. Foram amostrados os sedimentos, águas superficiais e intersticiais com medidas de salinidade, potencial hidrogeniônico (pH), potencial de oxi-redução (Eh) e determinações mineralógicas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na água foram determinados o conteúdo de sulfetos dissolvidos, sulfato e cloreto, além da alcalinidade, sílica, ortofosfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio, em meses chuvosos e de estiagem, sob marés de sizígia e quadratura. As variações sazonais do cloreto nas águas intersticiais mostram concentrações mais elevadas na estiagem que no período chuvoso, enquanto em superfície são mais elevadas nas marés de quadratura (período chuvoso) e de sizígia (período de estiagem). Os sulfetos dissolvidos foram encontrados em quantidades detectáveis somente a partir da profundidade de 10 cm o que indica exposição dos sedimentos aos fluxos advectivos de oxigênio atmosférico. Os teores de ferro dissolvido aumentam entre 0-10 cm e o potencial hidrogeniônico (pH) tende à neutralidade. A saturação das águas intersticiais na estiagem é indicada pelos minerais evaporíticos: gipso e halita. As variações pluviométricas são responsáveis por graduais mudanças nos teores de nutrientes e nas propriedades físico-químicas (pH, Eh e salinidade) das águas superficiais e intersticiais, no controle do equilíbrio salino das águas costeiras, na salinização e dessalinização dos sedimentos e na distribuição da vegetação de mangue no estuário. A exposição prolongada dos sedimentos na estiagem e as características morfológicas contribuem decisivamente para a oxidação total ou parcial dos sedimentos em superfície, o que modifica a mineralogia e as características químicas e físico-químicas das águas intersticiais.

Composição, diversidade e similaridade florística de uma floresta tropical semidecídua submontana em Marcelândia - MT

O objetivo deste estudo foi avaliar a composição, diversidade e similaridade florística de uma área de floresta estacional semidecidual localizada no município de Marcelândia-MT, em área de tensão ecológica, na região de contato floresta ombrófila/floresta estacional. Foram amostrados 4008 indivíduos, pertencentes a 33 famílias e 92 espécies, em 74 parcelas de 10 m x 250 m. As famílias que apresentaram maior valor percentual de árvores foram: Lauraceae (15,99%), Melastomataceae (12,97%), Sapotaceae (12,50%), Fabaceae - Mimosoideae (9,91%), Burseraceae (9,13%) e Moraceae (7,29%). Os valores obtidos para os índices de diversidade Shannon-Weaver, de concentração de Simpson e de equitabilidade de Pielou indicaram que a área apresenta diversidade relativamente alta e baixa concentração de espécies com alta uniformidade nas proporções indivíduos/espécies dentro da comunidade vegetal. Os padrões de similaridade florística evidenciaram baixa similaridade entre as áreas avaliadas evidenciando existência de padrões fitogeográficos baseados na distribuição das espécies.

Análise estrutural da floresta tropical úmida do município de Alta Floresta, Mato Grosso, Brasil

Este trabalho teve como objetivo estudar a composição e estrutura de um estrato arbóreo da floresta tropical úmida em Alta Floresta - MT, determinando os padrões de semelhança com outras regiões da Amazônia brasileira. O estudo foi realizado em uma área de 2 hectares, dividida em 20 parcelas de 10x 100m, onde foram mensurados a altura e o DAP ≥ 10 cm de todos os indivíduos. Para avaliação do grau de similaridade entre a composição florística e estrutura arbórea de Alta Floresta com as nove regiões pertencentes à Amazônia Legal brasileira, utilizou-se o método de agrupamento hierárquico aglomerativo com ligações pela média dos grupos (UPGMA), por meio do índice de Sorensen (qualitativo). Para a ordenação, foi utilizado o mesmo programa, utilizando a Escalonamento Multidimensional não-métrica (NMS) por meio do índice de Jaccard aplicado à presença e ausência de famílias e gêneros. Para análise de similaridade entre as 10 regiões, comparando a matriz de distâncias físicas entre elas com as matrizes de composição de famílias e gêneros, utilizou-se o programa PATN por meio do Teste de Mantel com o índice de Jaccard. A região apresentou 1101 indivíduos, pertencentes a 32 famílias, 54 gêneros e 68 espécies. A família com maior riqueza de espécie foi Leguminosae. A espécie Helicostilys podogyne e o gênero Cecropia sp. foram as mais importantes no levantamento. A floresta tropical úmida de Alta Floresta não se assemelhou com nenhuma das nove regiões comparadas neste estudo.

In vitro screening of Amazonian plants for hemolytic activity and inhibition of platelet aggregation in human blood

In the present study, different aerial parts from twelve Amazonian plant species found in the National Institute for Amazon Research's (INPA's) Adolpho Ducke Forest Reserve (in Manaus, Amazonas, Brazil) were collected. Separate portions of dried, ground plant materials were extracted with water (by infusion), methanol and chloroform (by continuous liquid-solid extraction) and solvents were removed first by rotary evaporation, and finally by freeze-drying which yielded a total of seventy-one freeze-dried extracts for evaluation. These extracts were evaluated initially at concentrations of 500 and 100 µg/mL for in vitro hemolytic activity and in vitro inhibition of platelet aggregation in human blood, respectively. Sixteen extracts (23 % of all extracts tested, 42 % of all plant species), representing the following plants: Chaunochiton kappleri (Olacaceae), Diclinanona calycina (Annonaceae), Paypayrola grandiflora (Violaceae), Pleurisanthes parviflora (Icacinaceae), Sarcaulus brasiliensis (Sapotaceae), exhibited significant inhibitory activity towards human platelet aggregation. A group of extracts with antiplatelet aggregation activity having no in vitro hemolytic activity has therefore been identified. Three extracts (4 %), all derived from Elaeoluma nuda (Sapotaceae), exhibited hemolytic activity. None of the plant species in this study has known use in traditional medicine. So, these data serve as a baseline or minimum of antiplatelet and hemolytic activities (and potential usefulness) of non-medicinal plants from the Amazon forest. Finally, in general, these are the first data on hemolytic and inhibitory activity on platelet aggregation for the genera which these plant species represent.

Comportamento de Sterculia pruriens (Aubl.) Schum. em floresta tropical manejada em Moju-PA

Foi avaliado o crescimento diamétrico de uma população de Sterculia pruriens (Aublet) Schumann (axixá) após exploração florestal seletiva, na Estação Experimental da Embrapa Amazônia Oriental, Moju, Pará, localizada entre as coordenadas geográficas 02º 07' 30" e 2º 12' 06" de Latitude Sul e 48º 46' 57" e 48º 48' 30" de Longitude Oeste. Em cada uma das nove clareiras selecionadas foram instaladas faixas de 10m x 50m, começando na bordadura da clareira para o interior da floresta, nas direções Norte, Sul, Este e Oeste. Cada faixa foi dividida em parcelas quadradas de 10m de lado, que foram numeradas de 1 a 5 da borda para o interior da floresta e constituem o nível II de abordagem. Foi analisado a distribuição diamétrica da espécie com amplitude de DAP e" 5cm em intervalos de 5cm de diâmetro, até o valor máximo de 66,8cm encontrado no início do monitoramento. Na área de estudo foi encontrado densidade elevada da espécie, logo após a exploração florestal e após três anos desta. Ao final do estudo, foi observado um acréscimo de 9,8% na densidade dos indivíduos acima de 5cm de diâmetro. O crescimento diamétrico da espécie em três anos de observação foi de 0,37cm. Embora baixo ele é crescente, justificado pela abertura do dossel. A análise da distribuição diamétrica mostra que a abertura do dossel foi benéfica para o incremento diamétrico da espécie, aumentando o número de indivíduos em cinco das oito classes de diâmetro analisadas, mantendo-se ainda como uma distribuição decrescente.

Fine litter accumulation in Central Amazonian Tropical Rainforest canopy

Fine litter dynamics within the canopy differ from litter dynamics on the forest floor for reasons such as differences in microclimate, substrate, disturbance level, stratum influence and decomposition rates. This study is the first attempt to quantify the fine litter accumulated in the canopy of Central Amazonian forests. We compared the canopy litter accumulation to fine litter-layer on forest floor and to other forests and also investigated which were the mostly accumulated litter omponents. We found that Central Amazonian Rainforest intercepts greater fine litter in the canopy (294 g.m-2) compared to other forest formations with higher winds speed as in a Costa Rican Cloud Forest (170 g.m-2). The mean canopy fine litter accumulated at the end of the dry season was less than a half of that on soil surface (833 g.m-2) and the fine wood component dominates the canopy samplings (174 g.m-2) while leafy component predominate on soil surface litter (353 g.m-2).

Outcrossing rate of Couratari multiflora (J.Smith) Eyma (Lecythidaceae), a low-density tropical tree species from a central Amazonian rainforest

A multilocus mixed-mating model was used to evaluate the mating system of a population of Couratari multiflora, an emergent tree species found in low densities (1 individual/10 ha) in lowland forests of central Amazonia. We surveyed and observed phenologically 41 trees in an area of 400 ha. From these, only four mother trees were analyzed here because few of them set fruits, which also suffered high predation. No difference was observed between the population multilocus outcrossing rate (t mp = 0.953 ± 0.040) and the average single locus rate (t sp = 0.968 ± 0.132). The four mother trees were highly outcrossed (t m ~ 1). Two out of five loci showed departures from the Hardy-Weinberg Equilibrium (HWE) expectations, and the same results occurred with the mixed-mating model. Besides the low number of trees analyzed, the proportion of loci in HWE suggests random mating in the population. However, the pollen pool was heterogeneous among families, probably due to both the small sample number and the flowering of trees at different times of the flowering season. Reproductive phenology of the population and the results presented here suggest, at least for part of the population, a long-distance pollen movement, around 1,000 m.

Perfil hematológico de búfalas da raça Murrah, criadas ao sol e à sombra, em clima tropical da Amazônia Oriental

Foram avaliadas as respostas hematológicas de 20 búfalas, criadas ao sol (grupo - SS) e à sombra (grupo - CS), em Belém, Pará. Os animais do grupo CS (n = 10) estavam em sistema silvipastoril, com Racosperma mangium e os do SS (n = 10), em piquetes sem sombra, em pastagem de Brachiaria humidicola, água para beber e sal mineral. Foram mensuradas temperatura do ar (TA), umidade relativa do ar (UR) e temperatura de globo negro, em cada tratamento. A coleta de sangue para eritrograma e número total de leucócitos foi realizada a cada 14 dias, às 13 h, durante o ano de 2009. Através da análise de variância constatou-se que em todos os períodos do ano, a TA e índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) foram diferentes (P < 0,05), com níveis mais elevados no grupo SS. No período mais chuvoso, o grupo CS apresentou valores elevados de leucócitos, enquanto nos períodos de transição e menos chuvoso, foram maiores no grupo SS. No período menos chuvoso do ano, o grupo SS apresentou maiores valores de hemácias. O teor de hemoglobina teve maiores níveis (P < 0,05) nos períodos de transição e menos chuvoso. Somente a hemoglobina teve correlação significativa e negativa (P < 0,05) com a UR. Conclui-se que as novilhas búfalas Murrah estão sujeitas a um ambiente hostil e o período menos chuvoso é o mais propício a causar estresse térmico.

Does nitrogen availability have greater control over the formation of tropical heath forests than water stress?A hypothesis based on nitrogen isotope ratios

Global scale analyses of soil and foliage δ15N have found positive relationships between δ15N and ecosystem N loss (suggesting an open N cycle) and a negative relationship between δ15N and water availability. We show here that soils and leaves from tropical heath forests are depleted in 15N relative to 'typical' forests suggesting that they have a tight N cycle and are therefore limited by N rather than by, often suggested, water availability.

The mineralogy and chemistry of the German and Portuguese tiles used to face a historic building in the Amazon region and their natural susceptibility to tropical weathering

During the 19th century, the most prominent buildings of the city of Belém were faced entirely with tiles manufactured in Portugal and Germany, which now exhibit distinct degrees of degradation. The Pinho mansion is one of the most important of these buildings and was selected for the investigation of the action of the tropical Amazonian climate on the degradation of the tiles. To achieve this objective, the tiles were mapped for organic and inorganic degradation, and samples were collected for analysis. The minerals were determined by XRD, the chemical composition by classical wet methods and SEM/EDS, and the microorganisms under the microscope. The results show that the German and Portuguese tiles are quite different in their composition. While both ceramic bodies are composed of SiO2 and Al2O3, CaO was found only in the Portuguese tile. The low Na2O and K2O contents indicate the addition of materials to reduce the fusion temperature. SiO2 and PbO are the main constituents of the glaze, with CoO and FeO being added as pigment. The ceramic body of the German tiles is constituted of quartz, mullite, and cristobalite, in contrast with the Portuguese tiles, which are made of quartz, gehlenite, diopside, calcite, and feldspars. The glazes are XRD-amorphous. The chemical and mineralogical differences between the German and Portuguese tiles indicate that they were produced from different raw materials under distinct thermal processes. The most prominent weathering-related modifications are the thin layers (German tiles), oxidation stains, dark stains, the detachment of the tile (Portuguese tiles), loss of the glaze and powdering of the ceramic body (Portuguese tiles) through the establishment of Cyanophyta and Bacillariophyta.. The distinct degradation patterns of the tiles exposed to the tropical Amazon climate are a consequence of their distinct mineralogy and chemistry.

Effects of light and temperature on isoprene emission at different leaf developmental stages of eschweilera coriacea in central Amazon

Isoprene emission from plants accounts for about one third of annual global volatile organic compound emissions. The largest source of isoprene for the global atmosphere is the Amazon Basin. This study aimed to identify and quantify the isoprene emission and photosynthesis at different levels of light intensity and leaf temperature, in three phenological phases (young mature leaf, old mature leaf and senescent leaf) of Eschweilera coriacea (Matamatá verdadeira), the species with the widest distribution in the central Amazon. In situ photosynthesis and isoprene emission measurements showed that young mature leaf had the highest rates at all light intensities and leaf temperatures. Additionally, it was observed that isoprene emission capacity (Es) changed considerably over different leaf ages. This suggests that aging leads to a reduction of both leaf photosynthetic activity and isoprene production and emission. The algorithm of Guenther et al. (1999) provided good fits to the data when incident light was varied, however differences among E S of all leaf ages influenced on quantic yield predicted by model. When leaf temperature was varied, algorithm prediction was not satisfactory for temperature higher than ~40 °C; this could be because our data did not show isoprene temperature optimum up to 45 °C. Our results are consistent with the hypothesis of the isoprene functional role in protecting plants from high temperatures and highlight the need to include leaf phenology effects in isoprene emission models.