Floristic composition, diversity and structure of the "cerrado" sensu stricto on rocky soils in northern Goiás and southern Tocantins, Brazil

The "cerrado" sensu stricto is a savanna woodland physiognomy which occupies most of central Brazil, with the degree of canopy cover varying from 10% to 60% at a site with trees reaching up to seven meters high. It occurs mostly on deep and well-drained soils but can also be found on shallower ones. The diversity and structure of the "cerrado" sensu stricto on shallow and rocky Cambisols and Litosols were studied here. Sixteen 20 x 50 m² plots were sampled in a random design over patches of this vegetation in northern Goiás State and southern Tocantins. All stems from 5 cm diameter at 30 cm from the ground level were measured. Vouchers were collected and deposited at the IBGE herbarium. A total of 87 species in 65 genera and 33 families were found. Diversity index was 2.87 nats ind-1, density was 836 stems ha-1 with a basal area of 8.4374 m² ha-1. Sørensen's index indicated higher similarities between plots at the same site indicating a geographical gradient influencing the floristic composition of the "cerrado" sensu stricto on rocky soils. Czekanowski's index confirmed this trend. TWINSPAN classification final groups were defined by preferential species of more fertile soils, in opposition to those typical of dystrophic soils and to common species to gallery forests occurring on sloping terrains with gullies.

Estrutura populacional de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. e de Roupala montana Aubl. em fragmentos de cerrado no Estado de São Paulo

Estrutura populacional de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. e de Roupala montana Aubl. em fragmentos de cerrado no Estado de São Paulo). Para entender como a estrutura populacional de espécies diferentes varia entre fragmentos e dentro de um mesmo fragmento, estudamos as distribuições de tamanho e de estádios ontogenéticos de duas espécies comuns de cerrado, em quatro fragmentos de cerrado com diferentes fisionomias e em três locais dentro de um mesmo fragmento com fisionomias semelhantes, no Município de Itirapina (22°15' S, 47°48' W), estado de São Paulo, SE Brasil. Medimos a altura e o diâmetro basal do caule (DAS) de todos os indivíduos com DAS > 3 cm nas seis amostras de 200 parcelas contíguas de 5 x 5 m. Indivíduos com DAS < 3 cm foram amostrados em sub-parcelas de 1 m² em um dos vértices da parcela. Xylopia aromatica apresentou maiores proporções de estádios ontogenéticos iniciais em fisionomias mais abertas, enquanto Roupala montana apresentou maior proporção de estádios iniciais e maior razão jovens:adultos em fisionomias mais densas. Diferenças na estrutura ontogenética foram maiores entre amostras dentro do mesmo fragmento que entre fragmentos diferentes, ou seja, elas variaram em pequenas escalas espaciais. A heterogeneidade espacial das variáveis ambientais (diferenças na cobertura vegetal), as características reprodutivas das espécies (R. montana pode se reproduzir assexuadamente, enquanto X. aromatica se reproduz apenas por sementes) e os padrões fenológicos (anual em X. aromatica e supra-anual em R. montana) parecem ser as principais variáveis associadas à variação das estruturas ontogenéticas e podem atuar de forma diferente nas espécies em cada local. Assim, cada área de cerrado constitui um ambiente diferenciado que pode influenciar o sucesso de uma espécie.

Relação entre deciduidade e concentrações foliares de nutrientes em espécies lenhosas do cerrado

O principal objetivo deste estudo foi comparar as variações nas concentrações foliares de nutrientes de 15 espécies lenhosas do cerrado sensu stricto pertencentes a diferentes grupos fenológicos para determinar a influência da deciduidade na nutrição mineral. As principais hipóteses foram que espécies sempre-verdes apresentariam menores concentrações de nutrientes foliares, menor área foliar específica e menor variação sazonal que espécies decíduas porque suas folhas persistem por mais de um ciclo anual de estações seca e chuvosa. O estudo foi realizado em um cerrado sensu stricto na Reserva Ecológica do IBGE no Distrito Federal. Folhas completamente expandidas coletadas de três indivíduos de cada espécie, em intervalos de dois meses durante um ano, foram analisadas. A área foliar específica também foi determinada. A concentração de N, P, K, Ca e Mg e a variação sazonal foram menores nas espécies sempre-verdes do que nas decíduas. Espécies decíduas mostraram as maiores concentrações de N, P e K no inicio da estação chuvosa, época em que as folhas encontram-se recentemente maduras e suas concentrações decresceram até o começo da próxima estação seca. Concentrações de Ca foram maiores no final da estação seca. Espécies brevidecíduas tiveram menores concentrações de N e P que espécies decíduas e maiores concentrações de N, P, Ca e Mg que as sempre-verdes. A área foliar específica média das espécies sempre-verdes (54,0 cm² g-1) foi menor do que a das decíduas (67,0 cm² g-1) e brevidecíduas (83,5 cm² g-1). A área foliar específica foi correlacionada com N e P. Houve diferenças não só entre espécies decíduas e sempre-verdes, mas também entre espécies decíduas e brevidecíduas.

Esfingofilia e sistema de reprodução de Bauhinia curvula Benth. (Leguminosae: Caesalpinioideae) em cerrado no Centro-Oeste brasileiro

A biologia reprodutiva de Bauhinia curvula foi estudada em remanescente de cerrado em Mato Grosso do Sul. Bauhinia curvula é um subarbusto que floresce por seis a sete meses (junho a novembro/dezembro) e possui caule subterrâneo, espessado e gemífero, com função regenerativa. As flores são hermafroditas, zigomorfas, brancas, de antese noturna, exalam odor desagradável e duram 11 horas. O estigma é amplo e fica situado acima e/ou à frente das anteras que apresentam pólen com viabilidade de 98,5%. Néctar é produzido no interior do hipanto, com volume médio de 26 µL e concentração de solutos em torno de 15%. Embora flores de B. curvula apresentem diversas características associadas às síndromes de quiropterofilia e esfingofilia, o pequeno volume de néctar e a estreita entrada da câmara nectarífera parecem não estimular visitas de morcegos. Bauhinia curvula é auto-incompatível e depende de polinizadores, pois não frutificou após autopolinização espontânea. A população estudada apresentou eficácia reprodutiva reduzida (0,07), provavelmente devido à limitação de pólen. Agrius cingulatus (Sphingidae) foi o único visitante floral que apresentou comportamento de visita e comprimentos do corpo e da probóscide adequados para polinizar efetivamente as flores. Esse fato pode favorecer, a médio e longo prazo, a seleção de genótipos autogâmicos.

Ontogeny and structure of the pericarp and the seed coat of Miconia albicans (Sw.) Triana (Melastomataceae) from " cerrado" , Brazil

Miconia albicans fruit and seed coat ontogeny were described under light microscope. The samples were fixed in formalin-aceto-alcohol (FAA), neutral-buffered formaldehyde solution (NBF) and formalin-ferrous sulphate (FFS) solutions, embedded in plastic resin, sectioned at 10 µm and stained with Toluidine Blue. Specific dyes and/or reagents were used for the microchemical tests. The ovary is semi-inferior and the indehiscent, fleshy globose berries are originated mainly from the development of the inferior portion of the ovary. The immature pericarp is mainly parenchymatous with some sclereids, druse crystal and phenolic-like compounds idioblasts widespread in the mesocarp. In the mature pericarp, the endocarp cells are often collapsed, the mesocarp is thick with cells more or less turgid, and the sclereids, the druses and the phenolic-like compound idioblasts are almost absent. The ovules are anatropous, bitegmic and crassinucellate, and the zig-zag micropyle is formed by both the exostome and the endostome. The mature seed is pyramidal-elongated in shape, exalbuminous and testal. The raphal part occupies about 40% of the seed coat total length and had the mechanical layer derived from its inner layer. The antiraphal side is non-multiplicative and the exotesta, mesotesta and endotesta are differentiated into a sclerotic layer, with the exotesta being the mechanical one. The tegmen is absent.

Predação e parasitismo em sementes de duas populações de Parkia platycephala Benth., em áreas de cerrado no nordeste do Brasil

Duas populações morfologicamente distintas de Parkia platycephala, que diferem quanto à densidade no cerrado, têm suas sementes predadas por larvas de coleópteros Acanthoscelides imitator Kingsolver 1985 as quais são parasitadas por himenópteros Stenocorse bruchivora Crawford 1900. Neste trabalho determinou-se o efeito da nidificação, predação e parasitismo na germinação das sementes, comparando-se as taxas destes eventos entre as duas populações. Os testes de germinação foram conduzidos em laboratório, utilizando-se quatro repetições de 50 sementes. As taxas de nidificação, predação e parasitismo nas populações no cerrado foram estimadas em amostras de sementes colhidas de 20 frutos por indivíduo, em 15 indivíduos por população. As sementes de P. platycephala exibem dormência imposta pelo tegumento. A nidificação quebra a dormência e a predação pré-dispersão das sementes por larvas dos coleópteros as inviabiliza, sendo biologicamente controlada pelo parasitismo das larvas pelos himenópteros. A taxa de predação das sementes foi de 28% e 12% respectivamente, sendo significativamente maior na população branca com sementes menores e um maior número de sementes por fruto. A maior predação deve-se a maior taxa de nidificação das larvas dos coleópteros, a qual se correlaciona positivamente com o número de sementes por fruto. A taxa de parasitismo das larvas foi de aproximadamente 8% e não diferiu significativamente entre as populações. Os resultados indicam que a maior densidade da população branca não se deve às interações biológicas como predação ou parasitismo nas sementes.

Expressão de caracteres reprodutivos e vegetativos de Senna velutina (Vogel) H. S. Irwin & Barneby (Leguminosae, Caesalpinioideae) em dois ambientes distintos de cerrado

Este trabalho verificou a influência de dois ambientes distintos de cerrado na expressão de caracteres reprodutivos e vegetativos de Senna velutina. Casualmente, dez indivíduos de cada área foram escolhidos para caracterização de altura, número de flores, frutos e sementes, comprimento dos frutos, biomassa de sementes, fenofases de floração, formato foliolar, densidade e dimensões estomáticas. A densidade de ocorrência da espécie e o tipo de distribuição espacial foram também verificados. Na área de cerrado, o número e comprimento de frutos, o número e biomassa das sementes foram maiores quando comparados aos valores obtidos na borda de vereda. Por outro lado, o número de flores e botões foi maior no ambiente de borda de vereda. Não foram detectadas diferenças entre as áreas quanto à altura dos indivíduos, comprimento e largura dos folíolos, índice foliolar, comprimento das inflorescências, número de sementes viáveis, comprimento e largura dos estômatos e densidade estomática. O período de floração na vereda iniciou-se mais tardiamente, mas o período reprodutivo observado no cerrado sensu stricto foi mais longo do que na borda de vereda. Ambas subpopulações apresentaram padrão agregado de distribuição espacial. As respostas fenotípicas às diferenças ambientais registradas restringiram-se às estruturas reprodutivas, indicando haver maior canalização e, portanto, maior herdabilidade nas estruturas somáticas. O cerrado ofereceu condições mais favoráveis ao sucesso reprodutivo de S. velutina do que a borda de vereda.

Biologia reprodutiva de Rourea induta Planch. (Connaraceae), uma espécie heterostílica de cerrado do Brasil Central

A heterostilia é um polimorfismo floral geralmente associado a sistemas genéticos de intramorfo incompatibilidade. Nós avaliamos aspectos reprodutivos da heterostilia de uma população de Rourea induta Planch. em uma área de cerrado de Brasília, DF. Foram conduzidos estudos sobre sua biologia floral, sistema reprodutivo, produção e maturação de frutos, germinação de sementes, fenologia reprodutiva e visitantes florais. As flores são pequenas (11 mm de diâmetro), com morfologia simples e possuem dois grupos de cinco estames de comprimentos diferentes e cinco pistilos. O comprimento médio de estames e pistilos diferiu significativamente entre o morfo brevistilo e o longistilo. No entanto, não houve hercogamia recíproca completa entre os dois morfos florais. Os dois morfos são intramorfo incompatíveis, mas o morfo brevistilo é completamente auto-incompatível enquanto o longistilo é parcialmente autocompatível. Apesar das diferenças na morfologia floral e no sistema reprodutivo entre os morfos, estes apresentam igual sucesso reprodutivo em condições naturais, uma vez que a produção e a maturação de frutos por planta e a taxa de germinação das sementes não diferiram significativamente. A população de R. induta apresentou floração tipo "pulsed bang" com alta sincronia intra-individual e inter-individual de floração. Grande variedade de insetos, principalmente pequenas abelhas sociais, foi observada visitando as flores. Nossos resultados sugerem que a auto-incompatibilidade parcial, a incompatibilidade intramorfo e as diferenças nas alturas dos verticilos reprodutivos entre os dois morfos reduzem os níveis de autogamia em R. induta. Em última análise, a maior produção de frutos por polinização intermorfo, promoveu a razão isoplética na população estudada e indicou que R. induta é dependente dos polinizadores para a reprodução sexuada.

Flora fanerogâmica não-arbórea do cerrado na Estação Ecológica de Assis, Estado de São Paulo

A vegetação de cerrado no Estado de São Paulo sobrevive em poucas áreas naturais remanescentes cuja flora, exceto pelas espécies arbóreas, é pouco conhecida. O presente estudo teve como objetivo caracterizar a flora fanerogâmica não-arbórea das diferentes fisionomias da vegetação (campo úmido, cerrado sensu stricto, cerradão e mata ciliar) na Estação Ecológica de Assis (22°33'65" e 22°36'68" S e 50°22'29" e 50°23'00" W), Estado de São Paulo, Brasil, e compará-la a outras áreas de cerrado no estado, para verificar possíveis endemismos ou a presença de espécies raras, que mereçam providências especiais de manejo para sua conservação. Nas diferentes fisionomias da vegetação no interior da unidade de conservação foram registradas 301 espécies fanerógamas não-arbóreas, pertencentes a 199 gêneros e 61 famílias. As famílias com os maiores números de espécies foram: Fabaceae, Asteraceae, Bignoniaceae e Poaceae. A riqueza de espécies foi decrescente do cerrado sensu stricto (146 espécies ou 48,8%), seguido pelo cerradão (48 espécies ou 15,9%), campo úmido (47 espécies ou 15,6%) e, por último, a mata ciliar (15 espécies ou 5,0%). Comparada às outras áreas analisadas de cerrado no Estado de São Paulo, a diversidade da flora não-arbórea local é elevada. O alto nível de ocorrências únicas para as formas de vida inventariadas (102 espécies ou 34%) tem sido igualmente observado em outros estudos, indicando que ou os endemismos são mais comuns para espécies vegetais não-arbóreas do que para arbóreas ou os métodos de inventário não têm sido adequados para representar toda a riqueza dessas espécies em cada local. Estratégias de conservação e inventários botânicos devem valorizar especialmente a flora não-arbórea, uma vez que as espécies da flora arbórea apresentam-se mais amplamente distribuídas e melhor inventariadas.

Composição florística de remanescente de cerrado sensu stricto em Botucatu, SP

Realizou-se o levantamento florístico de uma área remanescente de cerrado sensu stricto no Município de Botucatu, região centro-oeste do Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil. Foram registrados 179 táxons de angiospermas (177 espécies) distribuídas em 122 gêneros e 49 famílias e cinco espécies de pteridófitas pertencentes a quatro gêneros e duas famílias. O componente lenhoso foi predominante representando mais de 60% das espécies registradas. A proporção das espécies arbóreas para as não arbóreas foi de 1:3. As famílias com maior riqueza foram: Asteraceae (27 espécies), Fabaceae (22), Myrtaceae (11). A comparação entre seis áreas de cerrado revelou grande heterogeneidade florística uma vez que os índices de similaridade produziram valores baixos, mesmo entre áreas próximas.

Expansão e mortalidade de ramos em espécies arbóreas do cerrado sensu stricto

A abordagem de crescimento e mortalidade de ramos fornece informações essenciais a respeito da dinâmica de crescimento de espécies arbóreas. Este estudo mostrou os padrões de expansão e mortalidade de ramos em dez espécies arbóreas comuns em região de cerrado sensu stricto. O crescimento médio anual foi variável entre as espécies estando entre 1 a 17 cm. Miconia pohliana Cogn. e Vochysia thyrsoidea Pohl foram as espécies com os maiores valores de crescimento de ramo. A mortalidade dos ramos ocorreu majoritariamente na estação seca. O estudo demonstra que a mortalidade de ramos é comum nas espécies lenhosas do cerrado e que se deve atentar para seus efeitos em análises e estudos de crescimento e de produtividade.

Composição florística e estrutura da vegetação arbustivo-arbórea em um cerrado rupestre, Cocalzinho de Goiás, Goiás

Foi realizado um levantamento da vegetação arbutivo-arbórea (indivíduos com diâmetro a 30 cm do solo > 5 cm), em 1,0 hectare de cerrado rupestre (dez parcelas de 20 × 50 m), localizado em Cocalzinho de Goiás, Goiás, Brasil (15º48' S e 48º45' W). O objetivo foi avaliar e comparar as relações florísticas e as características estruturais deste cerrado sobre afloramentos rochosos com aquelas encontradas nos estudos já realizados em áreas de cerrado sentido restrito sobre solos profundos, localizados no Brasil Central. A composição florística do cerrado rupestre estudado é formada predominantemente por espécies das fitofisionomias do cerrado sentido restrito e em menor contribuição por espécies das formações florestais do bioma e espécies endêmicas de ambientes rupestres. A riqueza e a diversidade de espécies estão dentro dos limites normalmente encontrados para as áreas de cerrado sentido restrito do Brasil Central. Em termos estruturais, a densidade e área basal se assemelham aos valores registrados na subdivisão fitofisionômica de cerrado ralo. As condições ambientais limitantes, principalmente edáficas, não resultaram em mudanças expressivas na composição florística, riqueza e diversidade de espécies, mas refletiram em redução da densidade e área basal da vegetação arbustivo-arbórea do cerrado rupestre estudado.

Dinâmica espaço-temporal (1962-2006) das fitofisionomias em unidade de conservação do Cerrado no sudeste do Brasil

Estudos recentes indicam que em áreas de Cerrado protegidas das atividades antrópicas ocorre uma evolução estrutural de fitofisionomias abertas para outras mais fechadas, com tendência ao desaparecimento das primeiras. Analisou-se a dinâmica das fisionomias do Cerrado ao longo de 44 anos, na Estação Ecológica de Assis, SP, uma das poucas unidades de conservação do bioma no sudeste do Brasil, com o objetivo de caracterizar e quantificar possíveis tranformações fisionômicas no tempo e no espaço. Protegida de pressões antrópicas por longo tempo, observações de campo têm indicado um adensamento da vegetação em toda a área, rumo a um clímax de estrutura florestal. Para realizar este estudo foram utilizadas aerofotos (1962, 1984 e 1994), imagens "QuickBird" (2006) e reconhecimento de campo. Durante o período compreendido por este estudo, a área ocupada pelas fisionomias campestres foi reduzida de 23% para menos de 1% da área estudada, enquanto, no outro extremo do gradiente fisionômico, a proporção correspondente ao cerradão aumentou de 53% para 91%. O ritmo de adensamento da vegetação não foi o mesmo em toda a área, estando, aparentemente, correlacionado com a posição topográfica e diferenças edáficas. Acreditamos que as fisionomias campestres e savânicas inicialmente existentes eram mantidas em decorrência de pressões antrópicas, que impediam a evolução rumo a um clímax edafo-climático de maior fitomassa. Confirmando o que tem sido observado em outros locais, a proteção contra o fogo e a suspensão de atividades agropastoris possibilitaram uma evolução gradativa das formações abertas (campo, campo cerrado e cerrado típico) para outras mais fechadas (cerrado denso e cerradão), tendendo as primeiras ao desaparecimento, caso não ocorram novos distúrbios. As conseqüências dessas transformações, relacionadas com estratégias de manejo, conservação da biodiversidade e fixação de carbono são discutidas.

Distilia e homostilia em espécies de Palicourea Aubl. (Rubiaceae) do Cerrado do Brasil Central

Distilia é um tipo de sistema reprodutivo que utiliza características morfológicas e fisiológicas como forma de potencializar a xenogamia. Dentre as 25 famílias de Angiospermas que apresentam esse sistema, Rubiaceae é a que tem a maior riqueza. Este estudo teve como objetivo investigar os aspectos relacionados ao sistema distílico de quatro espécies de Palicourea distribuídas no Cerrado do Brasil Central: Palicourea marcgravii A. St.-Hil., P. officinalis Mart., P. coriacea (Cham.) K. Schum. e P. macrobotrys (Ruiz & Pav.) Roem. & Schult. As áreas de coleta no Distrito Federal foram: Parque Nacional de Brasília, Estação Ecológica de Águas Emendadas e Reseva Ecológica do IBGE. As espécies Palicourea marcgravii e P. officinalis apresentaram-se como distílicas em função da presença dos dois morfos florais, da sua razão equilibrada e do sistema de incompatibilidade auto e intramorfo. As espécies P. coriacea e P. macrobotrys apresentaram-se como variantes pela ocorrência de indivíduos com morfo homostilo, além da distilia na primeira espécie e pelo morfo homostilo ser dominante na segunda espécie. Não se sabe ainda as forças evolutivas que determinam essas variações, contudo acredita-se que as características genéticas intrínsecas de cada táxon têm uma considerável influência e que cada espécie pode responder de forma diferente, ou até mesmo não responder, perante as mesmas pressões seletivas a que estão submetidas.

Estrutura genética em populações naturais de Tibouchina papyrus (pau-papel) em áreas de campo rupestre no cerrado

O presente trabalho teve como objetivo utilizar marcadores RAPD para conhecer a variabilidade genética de populações de Tibouchina papyrus (Pohl) Toledo, provenientes da região de Serra Dourada e Serra dos Pirineus, no Estado de Goiás. Os seis iniciadores RAPD produziram um total de 147 locos, variando entre 23 e 26 por iniciador. A avaliação hierárquica da estruturação da variabilidade genética, realizada pela a AMOVA, considerando a existência de duas regiões (Serra dos Pirineus e Serra Dourada) apresentou uma estimativa de F ST = 0,3439. O valor do componente entre regiões (F CT) foi igual a 18,96% e a variação entre populações dentro de regiões igual a 15,43%. As estimativas de fluxo gênico sugerem a existência de uma baixa proporção de migrantes entre populações. As análises multivariadas (UPGMA e NMDS) indicam que existe uma relação entre distância genética e espaço geográfico, hipótese esta que foi confirmada por uma análise de padrão espacial utilizando o teste de Mantel (r = 0,71; P = 0,015 com 1000 permutações aleatórias). Os resultados indicam assim que esta estrutura tenha se originado seguindo um modelo de diferenciação estocástica (neutro), ou seja, por um balanço entre fluxo gênico a curtas distâncias e deriva genética nas populações. Os valores de diversidade genética obtidos apóiam a hipótese de que a espécie T. papyrus é uma espécie xenógama facultativa e o fato de não serem encontrados altos níveis de homozigose, indica que devem existir mecanismos relacionados à biologia reprodutiva da espécie, que previnem, de alguma maneira, a ocorrência de elevadas taxas de endogamia, que poderia ter um efeito deletério em médio e longo prazo.