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.

Diversidade e estrutura comunitária de cerrado sensu stricto em afloramentos rochosos no parque estadual dos Pireneus, Goiás

(Diversidade e estrutura comunitária de cerrado sensu stricto em afloramentos rochosos no Parque Estadual dos Pireneus, Goiás). Este estudo foi realizado no Parque Estadual dos Pireneus e tem como objetivo analisar a composição florística e a estrutura comunitária do componente lenhoso do cerrado sensu stricto sobre afloramentos de rochas e comparar os resultados com outros locais. A área localiza-se entre as coordenadas 15°48'42"-47" S e 48°52'40"-63" W, a 1.310 m de altitude média. Dez parcelas de 20 m × 50 m (1.000 m²) foram alocadas aleatoriamente onde mediu-se todos os indivíduos lenhosos com diâmetro do tronco igual ou superior a 5 cm, tomado a 30 cm do solo. O estudo registrou 65 espécies, pertencentes a 51 gêneros e 35 famílias. As famílias mais representativas quanto ao número de espécies foram: Myrtaceae (oito spp.), Fabaceae (sete spp.) e Melastomataceae (seis spp.). As doze primeiras espécies em VI foram responsáveis por mais de 50% da dominância e densidade totais. A densidade foi de 1.105 indivíduos ha-1 e a área basal 11,03 m² ha-1. O índice de diversidade de Shannon (H') foi de 3,65 nats ind-1e encontra-se dentro da faixa de variação de estudos em cerrado sensu stricto. Os agrupamentos das parcelas do parque gerados pela análise de classificação mostraram que este cerrado é composto por espécies características do local como Schwartzia adamantium (Cambess.) Bedell ex Giraldo-Cañas, Alchornea triplinervia (Spreng.) Müll. Arg. e Clusia burchellii Engl., espécies generalistas das fisionomias de cerrado e também espécies mais comuns em mata de galeria, e apresenta estrutura similar a esta vegetação em outras condições edáficas.

Estrutura da comunidade de plantas lenhosas em fragmentos de cerrado: relação com o tamanho do fragmento e seu nível de perturbação

Neste estudo analisamos a estrutura da comunidade de plantas lenhosas em 11 fragmentos de cerrado (sensu stricto) situados no Triângulo Mineiro. Avaliamos se a densidade, diversidade e/ou composição da vegetação estavam relacionadas à área do fragmento ou ao seu grau de perturbação (medida pela cobertura de gramíneas exóticas e pela ocorrência histórica de gado e fogo). Em cada fragmento (com tamanho entre 7 a 509 ha) foram instaladas 50 parcelas de 10 x 10 m para contagem e identificação das árvores com circunferência a altura do peito (CAP) > 15 cm. Arbustos e arvoretas (CAP < 15 cm) foram amostrados em sub-parcelas de 5 x 10 m. Fragmentos maiores apresentaram maior número de indivíduos (de arbustos e arvoretas), de espécies (de árvores, arbustos e arvoretas), e maior diversidade (de árvores) do que os fragmentos menores. O tamanho do fragmento também explicou parte da variação na composição de espécies de arbustos e de arvoretas. Com exceção de uma relação negativa entre a cobertura de gramíneas e a densidade de arbustos e arvoretas, não encontramos qualquer correlação entre o grau de perturbação e a estrutura da vegetação. Entretanto, não foi possível separar os efeitos de área dos efeitos da perturbação, já que fragmentos menores tenderam a apresentar maior grau de perturbação, particularmente uma maior cobertura de gramíneas exóticas. Isto indica que fragmentos menores não apenas estão mais sujeitos aos efeitos decorrentes da fragmentação dos hábitats, mas também aos efeitos da ação do fogo, do gado e da invasão por gramíneas exóticas.

Impacto da invasão e do manejo do capim-gordura (Melinis minutiflora) sobre a riqueza e biomassa da flora nativa do Cerrado sentido restrito

No Brasil, várias espécies de gramíneas são citadas como invasoras em Unidades de Conservação. Contudo, ainda se conhece muito pouco sobre o impacto do estabelecimento e da colonização dessas espécies nas áreas protegidas. Entre as gramíneas exóticas introduzidas no bioma Cerrado merece destaque a espécie africana Melinis minutiflora P. Beauv., o capim-gordura. O presente estudo objetivou avaliar o impacto desta invasora na biomassa e na riqueza da comunidade nativa em uma área de Cerrado Ralo invadido, como também estudar a dinâmica da vegetação do estrato rasteiro submetida à aplicação de diferentes técnicas de manejo para o controle do capim-gordura. Os resultados mostraram que, na área experimental, onde o capim-gordura representa cerca 62% da biomassa total do estrato rasteiro, o número de espécies nativas encontradas foi alto. Nas áreas onde o capim-gordura apresentou alto índice de colonização (> 98%), sua biomassa alcançou cerca de duas vezes a biomassa do estrato rasteiro registrada para o Cerrado. A realização de uma queimada não foi suficiente para controlar o capim-gordura, porque após três anos a sua biomassa se aproximou aos valores encontrados inicialmente. Por outro lado, no tratamento manejo integrado (maio ou setembro) a redução de mais de 99,9% na sua presença favoreceu a expansão da vegetação nativa, configurando-se, assim, uma estratégia promissora para a recuperação ambiental das áreas invadidas pelo capim-gordura no Cerrado.

Test of hypotheses about herbivory and chemical defences of Qualea parviflora (Vochysiaceae) in Brazilian Cerrado

(Test of hypotheses about herbivory and chemical defences of Qualea parviflora (Vochysiaceae) in Brazilian Cerrado). Qualea parviflora Mart. (Vochysiaceae), a widely distributed tree found in different habitats in Brazilian Cerrado (savanna), provides resources for a great variety of insects. In this study, we tested two hypotheses about plant investment in anti-herbivore defences along a fertility gradient in Cerrado: the carbon/nitrogen balance (CNBH) and resource availability (RAH). We also investigated how the pattern of herbivory varies through the year and among three types of vegetation in Brazilian Cerrado - campo sujo, cerrado sensu strictu and cerradão. Sampling was conducted in three types of vegetation and in rainy (January and November) and dry months (April and July). Damage on 20 completely expanded leaves, leaf nutrients, sclerophlylly, total phenols and tannins were recorded for each plant (n = 30). When leaves were young, less sclerophyllous, and with higher concentration of nutrients and tannins, damage by herbivores was about 7% in cerrado sensu stricto and 3% in campo sujo. Mature leaves did not show any significant difference on herbivory among habitats, that varied from 6 to 9%. Nutrient availability to plants is an important factor determining production of secondary metabolites in Q. parviflora, corroborating the CNBH. The absence of correlation between damaged leaf area and tannin concentration did not corroborate the RAH, suggesting that tannin production is not strongly influenced by herbivores on Q. parviflora.

Comparação da vegetação arbustivo-arbórea de uma área de cerrado rupestre na Chapada dos Veadeiros, Goiás, e áreas de cerrado sentido restrito do Bioma Cerrado

Foram determinadas a composição florística e a estrutura da vegetação arbustivo-arbórea, incluindo monocotiledôneas, em uma comunidade de cerrado rupestre, no município Alto Paraíso de Goiás, Goiás. Os objetivos desse estudo foram: 1. Comparar os aspectos florísticos e estruturais da área estudada com aqueles de outros 14 estudos com comunidades arbustivo-arbóreas, com e sem a presença de monocotiledôneas, 2. Avaliar os padrões fitogeográficos das 15 áreas comparadas. Foram amostradas 71 espécies, sendo cinco espécies de monocotiledôneas (três Velloziaceae e duas Arecaceae). Considerando as monocotiledôneas, a comunidade inventariada foi a mais densa (1.977 indivíduos ha-1) e apresentou a segunda maior área basal (11,25/ m²/ ha-1), entre as áreas comparadas. No entanto, sem as monocotiledôneas a densidade e área basal reduziram para 892 indivíduos ha-1 e 7,55/ m²/ ha-1, respectivamente. Os índices de diversidade (H'/†=/ 2,81) e equabilidade (J'/†=/ 0,66) foram baixos com a presença das monocotiledôneas, mas se elevaram, com a exclusão das espécies desse grupo (H/ =/ 3,63, J'/†=/ 0,86). Os aumentos nos valores de riqueza, densidade e área basal, com a inclusão das monocotiledôneas indicaram elevada importância das famílias Velloziaceae e Arecaceae na comunidade de cerrado rupestre estudada. A flora foi representada predominantemente por espécies de cerrado sentido restrito sobre solos profundos. No entanto, cinco das dez espécies com maiores VI são consideradas habitat especialistas de cerrado rupestre (Vellozia variabilis Mart. ex Schult. f., Wunderlichia cruelsiana Taub., Schwartzia adamantium (Cambess.) Bedell ex Giraldo-Cañas, Hyptis pachyphylla Epling e Vellozia tubiflora (A. Rich.) Kunth). Além do mais, foi observada baixa similaridade florística entre a área de estudo e as áreas comparadas, sugerindo particularidade florística do cerrado rupestre de Alto Paraíso de Goiás. Os padrões fitogeográficos, revelados por análises de agrupamento (UPGMA) e ordenação (DCA), indicaram influência da altitude, da proximidade geográfica entre áreas e de suas localizações em relação aos biomas adjacentes ao Cerrado (Floresta Amazônica, Mata Atlântica e Caatinga).

Ouratea lancifolia R. G. Chacon & K. Yamam. (Ochnaceae), uma nova espécie do Cerrado, Brasil

A nova espécie Ouratea lancifolia R. G. Chacon & K. Yamam. é descrita. Ela compreende arbustos pequenos de savana gramíneo-lenhosa e se caracteriza pelas lâminas foliares lanceoladas de base cordada e margens serreadas. São apresentados descrição, ilustração e comentários ecológicos. São analisadas as diferenças em relação às duas espécies mais próximas, O. lanceolata (Pohl) Engl. e O. floribunda (A. St.-Hil.) Engl., também ocorrentes no bioma Cerrado.

Germination, initial growth, and biomass allocation in three native Cerrado species

The parameters of germination, initial growth, and biomass allocation of three native plant species of Cerrado (Copaifera langsdorffii, Dipteryx alata and Kielmeyera coriacea) were established. The species had germination percentages above 88% and average germination times longer than 139 hours. The average time for the opening of the first leaf pair was more than 538 hours for all three species. The average root length of C. langsdorffii and D. alata seedlings after 80 days of growth was around 40cm, four times larger than the average shoot length (<10cm), although the root and shoot biomasses were similar for both species. The average root length (>20cm) of K. coriacea seedlings was four times larger than the average shoot length (<5cm), and the root biomass was 243% greater than the shoot biomass. Increase in seedling biomass was sustained primarily by the cotyledons in C. langsdorffii and D. alata, which acted as reserve organs and showed progressive weight reductions. Increase in seedling biomass in K. coriacea was sustained primarily by photosynthesis, since the cotyledons showed no significant weight reduction, acting primarily as photosynthetic organs. The length of the root systems was at least four times larger than the length of the shoots parts in all three species. Higher investment in root length rather than in root biomass suggest that the initial growth of these species is primarily to ensure access to water resources, apparently putting off the function of the radicular system as storage organ.

Influence of edaphic variables on the floristic composition and structure of the tree-shrub vegetation in typical and rocky outcrop cerrado areas in Serra Negra, Goiás State, Brazil

The present study analyzed the influence of edaphic variables on the floristic compositions and structures of the arboreal and shrub vegetation of typical cerrado (TC) and rocky outcrop cerrado (RC) communities in the Serra Negra mountain range in Piranhas Municipality, Goiás State, Brazil. Ten 20×50m plots were established in each community, and all individuals with minimum diameters ³5cm measured at 30cm above soil level were sampled. Composite soil samples were collected at 0-20cm depths in each plot for physical and chemical analyses. The proportions of above-ground rock cover work also estimated in each RC plot. A total of 2,009 individuals (83 species, 69 genera, and 34 families) were recorded. Qualea parviflora was the only species consistently among the 10 most structurally important taxa in both communities, and was considered a generalist species. The observed and estimated species richnesses were greater in RC than in TC, although plant basal areas and heights did not differ between them. There were positive correlations between rock cover×plant density and rock cover×basal areas. TWINSPAN and PCA analysis separated the TC and RC plots, and three RC habitat specialist species (Wunderlichia mirabilis, Norantea guianensis, and Tibouchina papyrus) were identified. Soil variables were found to have greater effects on the species compositions of the TC and RC sites than the geographic distances between sampling plots. According to CCA analysis, the exclusive (or more abundant species) of each community were correlated with soil variables, and these variables therefore determined the selection of some species and influenced the differentiation of the vegetation structures of the communities studied.

The tree-shrub vegetation in rocky outcrop cerrado areas in Goiás State, Brazil

We describe the floristic composition of the tree-shrub vegetation in 10 areas of rocky outcrop cerrado in Goiás State, Brazil. Ten 20×50m plots (totaling 1ha) were established and all of the individuals with diameters at 30cm above soil level (DB30) ³5cm were included in the sampling. Comparative analyses of the flora were realized using similarity indices (Sørensen and Czekanowski), classification analysis (TWINSPAN), and the Mantel test. A total of 13,041 tree-shrub individuals were sampled, distributed among 219 species, 129 genera and 55 families. Fabaceae was the most well-represented family, followed by Myrtaceae, Melastomataceae, Vochysiaceae, Malphigiaceae, and Rubiaceae. Fully 42.3% of the comparisons evaluated by the Sørensen index were >0.50, while all the values were <0.50 for the Czekanowski index, with the exception of Jaraguá and Mara Rosa areas. The TWINSPAN classification generated four divisions and, in general, only the differences in the size of the population were responsible for the groupings. The Mantel test indicated that there was no relationship between floristic similarity and the distances between the areas (r=0.32, P=0.05). It therefore appears that the areas of rocky outcrop cerrado in Goiás State are relatively floristically homogeneous and that they are principally distinguished by the differences in the sizes of the populations of their dominant species, and the presence of exclusive species in certain areas.

Relationships between crown architecture and available irradiance in two cerrado species with different leaf phenologies

Structural differences between cerrado species with different leaf phenologies are linked to crown architecture, leaf production, and biomass allocation to shoots and leaves. The present study characterized crown structures and the patterns of biomass allocation to leaves and shoots in two woody cerrado species with contrasting leaf phenologies and quantified the irradiance reaching their leaves to determine the best period during the day for photosynthetic activity. The shoots and leaves of five individuals of both Annona coriacea (deciduous) and Hymenaea stigonocarpa (evergreen) were collected along a 50 m transect in a cerrado fragment within the urban perimeter of Catalão - GO, to determine their patterns of biomass allocation in their crowns. The evergreen H. stigonocarpa had significantly higher mean values of shoot inclination (SI), petiole length (PL), leaf area (LA), leaf display index (LDI), and individual leaf area per shoot (ILA), while the deciduous species A. coriacea had significantly higher leaf numbers (LN). The more complex crown of H. stigonocarpa had shoots in more erect positions (orthotropic), with intense self-shading within shoots; A. coriacea, on the other hand, had slanting (plagiotropic) shoots in the crown, allowing similar irradiance levels to all leaf surfaces. The production of plagiotropic shoots by the deciduous species (A. coriacea) is a strategy that enables its use of incident sunlight early in the morning and preventing excessive water loss or excessive irradiance. Hymenaea stigonocarpa (an evergreen), by contrast, had orthotropic shoots and uses intense self-shading as a strategy to avoid excessive irradiance, especially at midday. Differences in crown architectures between evergreen and deciduous species of cerrado sensu stricto can therefore be viewed as adaptations to the environmental light regime.

Genetic control of characters associated with bean golden mosaic geminivirus resistance in Phaseolus vulgaris L.

Bean golden mosaic is the most important viral disease of the bean crop (Phaseolus vulgaris L.) in Latin America. The genetics of resistance to a Brazilian strain of bean golden mosaic virus (BGMV), was studied in a 4 x 4 diallel cross without reciprocals, among the parental genotypes DOR 303, EMGOPA 201 Ouro, Carnaval, and Redlands Greenleaf C. Seedlings of the four parents, six F1 hybrids, 12 backcrosses, and F2 generations for each combination were inoculated on the eighth day after sowing by exposure to a viruliferous whitefly (Bemisia tabaci Genn.) population for 24 h, in a glasshouse, prior to transplantation to field conditions. The full set of two parents, F1, F2 and respective backcrosses for each combination was considered to be a family. Data were recorded and analyzed for foliar yellowing, plant dwarfing, and pod malformation, using a randomized block design, with two replications. Weighted generation mean analysis was performed for each of the six families. An additive gene action model was significant for the three characteristics evaluated. On the other hand, non-additive gene action had greater absolute value in most cases. Resistance to foliar yellowing conferred by genes from DRO 303 was highly heritable and was expressed equally well in the different genetic backgrounds evaluated. Such resistance may be oligogenic. Broad- and narrow-sense heritabilities were relatively high for all response traits. The three traits studied were all positively correlated, indicating that they can be simultaneously selected for enhancement. The highest correlation coefficient was obtained for dwarfing x pod malformation.

UTILIZAÇÃO TECNOLÓGICA DOS FRUTOS DE JATOBÁ-DO-CERRADO E DE JATOBÁ-DA-MATA NA ELABORAÇÃO DE BISCOITOS FONTES DE FIBRA ALIMENTAR E ISENTOS DE AÇÚCARES

Este trabalho teve como objetivo investigar a aplicação das farinhas de jatobá-do-cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart.) e jatobá-da-mata (Hymenaea stilbocarpa Mart.) adicionadas à farinha de trigo na elaboração de biscoitos fontes de fibra alimentar e isentos de açúcares. A composição centesimal das farinhas de jatobá foi determinada, e posteriormente, foram elaborados biscoitos com substituição de 10, 15, 20 e 25% da farinha de trigo pelas farinhas de jatobá das duas espécies. Os biscoitos foram avaliados nas suas características físicas, químicas e sensoriais. As farinhas de jatobá-do-cerrado e de jatobá-da-mata apresentaram, em base seca, teores de proteína bruta de 7,60±0,22 e 8,37±0,12g/100g, lipídios de 3,03±0,05 e 2,92±0,11g/100g, cinzas de 4,60±0,06 e 5,48±0,07, fibra alimentar solúvel de 11,01±0,50 e 9,81±0,58g/100g, fibra alimentar insolúvel de 42,86±0,27 e 45,79±0,61g/100g e carboidratos de 18,54±0,55 e 20,18± 0,46g/100g, respectivamente. O fator de expansão foi maior nos biscoitos elaborados com farinha de jatobá-do-cerrado nos níveis 20 e 25% de substituição e nos biscoitos contendo 15 e 25% de farinha de jatobá-da-mata. Os biscoitos com substituição de 10% das farinhas de jatobá foram os que apresentaram maior nível de aceitação, não diferindo significativamente (p<0,05), quanto aos escores para degustação e aparência. Os biscoitos elaborados com 10% de farinha de jatobá-do-cerrado e de jatobá-da-mata apresentaram teor de fibra alimentar total de 6,05±0,09 e 6,77±0,53g/100g, respectivamente. Biscoitos isentos de açúcares e fontes de fibra alimentar podem ser produzidos com a substituição de 10% de farinha de trigo pelas farinhas de jatobá.