As espécies de Lellingeria A.R. Sm. & R.C. Moran (Grammitidaceae - Pteridophyta) do Brasil

O presente trabalho apresenta um tratamento taxonômico para as 14 espécies de Lellingeria (L. apiculata (Kunze ex Klotzsch) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. brasiliensis (Rosenst.) Labiak, L. brevistipes (Mett. ex Kuhn) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. depressa (C. Chr.) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. hirsuta A.R. Sm. & R.C. Moran, L. itatimensis (C. Chr.) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. limula (Christ) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. myosuroides (Sw.) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. organensis (Gardner) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. pumila Labiak, L. schenckii (Hieron.) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. suspensa (L.) A.R. Sm. & R.C. Moran, L. tamandarei (Rosenst.) A.R. Sm. & R.C. Moran e L. wittigiana (Fée) A.R. Sm. & R.C. Moran) que ocorrem no Brasil. São apresentados uma análise crítica sobre cada espécie e seus sinônimos, considerações acerca da classificação, morfologia e distribuição geográfica das espécies, bem como chave para identificação, comentários sobre as espécies mais semelhantes e ilustrações.

Estrutura foliar de Loudetiopsis chrysothrix (Nees) Conert e Tristachya leiostachya Nees (Poaceae)

Loudetiopsis chrysothrix e Tristachya leiostachya são espécies de gramíneas que apresentam grande similaridade morfológica, distinguindose pelo número de estames e pelas características da arista. Entretanto, tais estruturas são caducas e, freqüentemente, estão ausentes na espigueta madura o que dificulta a identificação. Visando reconhecer caracteres úteis na delimitação dessas espécies, neste trabalho foram estudadas a anatomia e a ultra-estrutura da lâmina foliar. Os caracteres diferenciais entre as duas espécies foram: disposição dos tricomas tipo espinho na superfície adaxial da lâmina; profundidade dos sulcos na superfície adaxial; formato das saliências nos feixes de primeira ordem; tamanho, posição e o arranjo dos feixes vasculares na lâmina foliar; contorno dos vasos de metaxilema; número de células da extensão da bainha dos feixes vasculares; presença/ausência de células incolores no mesofilo; número de estratos de células do clorênquima radiado e distribuição do esclerênquima subepidérmico. Em ambas as espécies, os cloroplastos do clorênquima apresentam grana e ausência de grãos-de-amido; os da bainha são agranais, com ou sem grãos-de-amido. Outras características como a presença de ceras epicuticulares, estômatos alojados em sulcos na superfície adaxial, diferenças no grau de sinuosidade das paredes das células epidérmicas e na estrutura das paredes celulares são comuns a espécies de cerrados e podem estar relacionadas com a economia de água.

Lognormal abundance distribution of woody species in a cerrado fragment (São Carlos, southeastern Brazil)

The lognormal distribution model is frequently found in communities, especially those which are rich in species and influenced by many environmental factors, as those of the cerrado. We tested the hypothesis that the abundance distribution of woody plant species in a cerrado fragment fits the lognormal model. We placed 20 lines in a cerrado fragment and sampled, with the point-quarter method, 800 individuals with stem perimeter equal or larger than 3 cm. We plotted the abundance-class histogram of the species, verified its normality with the Kolmogorov-Smirnov test, and estimated the expected number of woody species for this community. Of the 63 obtained species, Anadenanthera falcata (with 185 species), Eriotheca gracilipes (43), Stryphnodendron obovatum (37), and Miconia albicans (36) were the most abundant ones. Twelve species were represented by only one individual. We did not reject the null hypotheses that the distribution of woody component species was normal and, thus, their abundances fitted the lognormal model. Therefore, with our work, we can predict that cerrado plant communities fit the lognormal model. If this pattern is maintained in other cerrado communities, there would be implications for the conservation of this vegetation type, because rare species are susceptible of extinction, and implications to their structure, because the dominant species may act as keystone species.

Network connectance and autonomy analyses of the photosynthetic apparatus in tropical tree species from different successional groups under contrasting irradiance conditions

Biological systems are complex dynamical systems whose relationships with environment have strong implications on their regulation and survival. From the interactions between plant and environment can emerge a quite complex network of plant responses rarely observed through classical analytical approaches. The objective of this current study was to test the hypothesis that photosynthetic responses of different tree species to increasing irradiance are related to changes in network connectances of gas exchange and photochemical apparatus, and alterations in plant autonomy in relation to the environment. The heat dissipative capacity through daily changes in leaf temperature was also evaluated. It indicated that the early successional species (Citharexylum myrianthum Cham. and Rhamnidium elaeocarpum Reiss.) were more efficient as dissipative structures than the late successional one (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze), suggesting that the parameter deltaT (T ºCair - T ºCleaf) could be a simple tool in order to help the classification of successional classes of tropical trees. Our results indicated a pattern of network responses and autonomy changes under high irradiance. Considering the maintenance of daily CO2 assimilation, the tolerant species (C. myrianthum and R. elaeocarpum) to high irradiance trended to maintain stable the level of gas exchange network connectance and to increase the autonomy in relation to the environment. On the other hand, the late successional species (C. legalis) trended to lose autonomy, decreasing the network connectance of gas exchange. All species showed lower autonomy and higher network connectance of the photochemical apparatus under high irradiance.

Flora e estrutura do estrato lenhoso numa comunidade de Cerrado em Santo Antônio do Leverger, MT, Brasil

flora e características estruturais do estrato arbustivo-arbóreo. Um total de 131 espécies, 92 gêneros e 45 famílias foram registrados na área. As famílias com maior riqueza de espécies foram: Leguminosae, Myrtaceae, Rubiaceae, Annonaceae e Malpighiaceae, com 43% (56/131) das espécies e 38% (35/92) dos gêneros. Análise de dados sobre a similaridade florística, pelos índices de Jaccard (IJ) e Sørensen (IS), com 20 outros locais de cerrado (sensu lato) revelou que a área estudada tem mais espécies em comum com a vegetação de Mato Grosso e do Pantanal. A área estudada apresentou alta diversidade de espécies (H' = 3,75 nats.individuo-¹). Na pesquisa estrutural foi registrada uma densidade total de 1.653 individuos.ha-¹. A espécie mais importante foi Annona dioica A.St.-Hil. e a família foi Annonaceae. A importância da maioria das espécies foi pequena, considerando os valores de densidade, freqüência e dominância. Esses resultados, associados ao fato que a comunidade sofre perturbações ambientais constantes, justificam estudos e medidas de conservação em curto prazo para a área estudada.

Forest spatial heterogeneity and palm richness, abundance and community composition in Terra Firme forest, Central Amazon

The mechanisms that maintain tree diversity in tropical rain forests are still in debate. Variations in forest structural components produce forest microenvironmental heterogeneity, which in turn may affect plant performance and have been scarcely analyzed in the Amazon. Palms are widespread in the Neotropical rainforests and have relatively well known taxonomy, apart from being ecologically and economically important. The understanding of how palms respond to variation in the forest structural components may help to explain their abundance and richness in a given area. In this study, we describe a palm community and analyze how it is affected by forest microenvironmental heterogeneity. In a pristine "Terra Firme" forest at Reserva Ducke, Manaus, we recorded all adult palm trees in twenty 100 × 10 m plots. In the same plots we recorded the variation in canopy openness, the leaflitter thickness and counted all non-palm forest trees. A total of 713 individuals in 29 palm species were found. The three most abundant species were Astrocaryum sciophilum (Miq.) Pulle, A. gynacanthum Mart. and Attalea attaleoides (Barb. Rodr.) Wess. Boer. The most locally abundant species were also very frequent or occurred in a larger number of plots. There were no significant effects of litter depth, forest canopy openness and forest tree abundance on palm richness. However, in areas where leaf litter was thicker a significant lower number of palm trees occurred. In microsites where proportionally more incident light was reaching the forest understory, due to higher canopy opening, significantly more palm trees were present.

Variação floral e biologia reprodutiva de Manettia cordifolia Mart. (Rubiaceae)

Rubiaceae é a maior família que contém espécies distílicas dentre as Angiospermas. A distilia nessas espécies pode apresentar variações de diferentes formas e graus, originando derivações como homostilia, monomorfia e dioicia. Este estudo tem objetivo de descrever a biologia floral, a polinização e o sistema reprodutivo de Manettia cordifolia Mart. O estudo foi realizado na Estação Ecológica do Panga e margens do Rio Uberabinha (Uberlândia, MG) e complementado com observações de material botânico depositado em herbários. Manettia cordifolia é uma liana com flores tipicamente ornitóflias. Seu polinizador principal foi o beija-flor Phaetornis pretrei. A espécie não foi considerada distílica, apesar de estar dentro de gênero considerado distílico. Suas características indicam ocorrência de monomorfismo longistílico, provavelmente derivado de um ancestral distílico, não sendo encontrados indivíduos brevistilos. Os testes de polinizações controladas indicam que a espécie é auto-incompatível e não apomítica. O crescimento do tubo polínico até o ovário após autopolinização é similar ao observado em flores longistilas de espécies verdadeiramente distílicas. A interpretação dos resultados é dificultada pela ausência de informações sobre o controle genético da heterostilia nas Rubiaceae.

Effects of nutrient impoverishment on phytoplankton biomass: a mesocosms experimental approach in a shallow eutrophic reservoir (Garças Pond), São Paulo, southeast Brazil

Nutrient impoverishment in mesocosms was carried out in a shallow eutrophic reservoir aiming to evaluate the nutrient removal technique as a method for eutrophication reduction. Garças Pond is located in the Parque Estadual das Fontes do Ipiranga Biological Reserve situated in the southeast region of the municipality of São Paulo. Three different treatments were designed, each consisting of two enclosures containing 360 liters of water each. Mesocosms were made of polyethylene bags and PVC pipes, and were attached to the lake bottom. Treatment dilutions followed Carlson's trophic state index modified by Toledo and collaborators, constituting the oligotrophic, mesotrophic, and eutrophic treatments. Ten abiotic and 9 biological samplings were carried out simultaneously. Trophic states previously calculated for the treatments were kept unaltered during the entire experiment period, except for the mesotrophic mesocosms in which TP reached oligotrophic concentrations on the 31st day of the experiment. In all three treatments a reduction of DO was observed during the study period. At the same time, NH4+ and free CO2 rose, indicating decomposition within the enclosures. Nutrient impoverishment caused P limitation in all three treatments during most of the experiment period. Reduction of algal density, chlorophyll a, and phaeophytin was observed in all treatments. Competition for nutrients led to changes in phytoplankton composition. Once isolated and diluted, the mesocosms' trophic state did not change. This led to the conclusion that isolation of the allochthonous sources of nutrients is the first step for the recovery of the Garças Pond.

Gesneriaceae da Cadeia do Espinhaço de Minas Gerais, Brasil

Gesneriaceae é predominantemente tropical e compreende aproximadamente 3.000 espécies. A Cadeia do Espinhaço inclui parte dos Estados de Minas Gerais e Bahia e sua vegetação é dominada pelos campos rupestres. O Espinhaço de Minas Gerais tem seu limite norte no município de Espinosa e sul na Serra de Ouro Branco. O trabalho foi baseado no levantamento bibliográfico, consulta a herbários, coletas e observações de campo. O levantamento revelou a presença de 21 espécies, pertencentes a seis gêneros: Anetanthus, Codonanthe, Gloxinia, Nematanthus, Paliavana e Sinningia. São apresentados chaves de identificação, descrições e comentários dos táxons, mapas de distribuição das espécies na área de estudo e ilustrações.

Gradiente litorâneo-limnético do fitoplâncton e ficoperifíton em uma lagoa da planície de inundação do Rio Mogi-Guaçu

O estudo visou analisar a estrutura e dinâmica do fitoplâncton e ficoperifíton durante um ciclo hidrológico no gradiente litorâneo-limnético na Lagoa do Diogo, uma lagoa marginal da planície de inundação do Rio Mogi-Guaçu (Estado de São Paulo). Foram realizadas quatro coletas durante o ciclo hidrológico (enchente, cheia, vazante e seca) em três locais (água aberta, interface limnético-litorânea e dentro do banco de macrófitas aquáticas) para o fitoplâncton e na região litoral para o perifíton associado a Eichhornia azurea Kunth. Biomassa (clorofila-a) e densidade das classes de algas foram analisadas para ambas comunidades. Análise de componentes principais separou as duas maiores fases hidrológicas: chuvosa e seca. A primeira foi associada às maiores temperaturas, nível de água, menores valores de nitrato e às maiores densidades de Euglenophyceae, Cryptophyceae e Chrysophyceae e aos maiores teores de clorofila-a. O maior regime de perturbações nas épocas de enchente e cheia favoreceu grupos oportunistas, representados pelos fitoflagelados. Houve, ainda, a separação do fitoplâncton da região litoral nas épocas de cheia, vazante e seca, indicando a influência do gradiente espacial do sistema. A comunidade perifítica apresentou tendência distinta da fitoplanctônica, com maiores valores de biomassa e densidades durante os períodos de vazante e seca. O regime hidrológico foi considerado a principal função de força sobre a estrutura do fitoplâncton e perifíton, bem como sobre a interação e o intercâmbio de algas entre essas comunidades na lagoa marginal.

Photosynthetic responses of tropical tree species from different successional groups under contrasting irradiance conditions

This study evaluated the photosynthetic responses of seven tropical trees of different successional groups under contrasting irradiance conditions, taking into account changes in gas exchange and chlorophyll a fluorescence. Although early successional species have shown higher values of CO2 assimilation (A) and transpiration (E), there was not a defined pattern of the daily gas exchange responses to high irradiance (FSL) among evaluated species. Cariniana legalis (Mart.) Kuntze (late secondary) and Astronium graveolens Jacq. (early secondary) exhibited larger reductions in daily-integrated CO2 assimilation (DIA) when transferred from medium light (ML) to FSL. On the other hand, the pioneer species Guazuma ulmifolia Lam. had significant DIA increase when exposed to FSL. The pioneers Croton spp. trended to show a DIA decrease around 19%, while Cytharexyllum myrianthum Cham. (pioneer) and Rhamnidium elaeocarpum Reiss. (early secondary) trended to increase DIA when transferred to FSL. Under this condition, all species showed dynamic photoinhibition, except for C. legalis that presented chronic photoinhibition of photosynthesis. Considering daily photosynthetic processes, our results supported the hypothesis of more flexible responses of early successional species (pioneer and early secondary species). The principal component analysis indicated that the photochemical parameters effective quantum efficiency of photosystem II and apparent electron transport rate were more suitable to separate the successional groups under ML condition, whereas A and E play a major role to this task under FSL condition.

The post-fire effects on the outcrossing rate of a Brazilian savannah shrub, Helicteres sacarolha A.St.-Hil

The effect of post-fire, plant density and number of flowers per plant on outcrossing rates was examined in a Brazilian savannah shrub, Helicteres sacarolha. Data on number of flowering plants and flowers per plant were collected during the flowering season in January and February of 1994. In October of 1994, a fire swept through the studied area after 30 years of fire absence. The burnt plants of H. sacarolha resprouted, producing flowers and fruits in 1995. Seeds from several plants in both years were collected. Allozyme markers were used to estimate the multilocus outcrossing rates for 1994 and 1995 progenies. After the fire, outcrossing rates increased. In 1995, plants flowered vigorously, increasing flower density and probably pollinator activity. Helicteres sacarolha seems to be fire resistant, like other plant species of the Brazilian savannah, but several plants tagged in 1994 were not found after the fire, and may have died. Thus, although genetic diversity and outcrossing rates increased following the fire in 1994, repeated events of fire may decrease drastically the population size of H. sacarolha, leading to a diminished genetic diversity and outcrossing rates.

Flowering phenology, seed set and arthropod guilds in Trichogoniopsis adenantha (DC) (Asteraceae) in south-east Brazil

and glades. This species blooms throughout the year, attracting arthropods of various guilds, including herbivores, pollinators and predators. In this study, done over a two year period, we described the phenology of T. adenantha and assessed the seasonal variation in arthropod numbers of different guilds. We also determined the periods of lowest and highest seed set. T. adenantha population showed a peak in flowering in March-April (rainy season) with greater production of achenes in December-April. April and October had respectively highest and lowest number of fertilized, undamaged ovules, and this pattern is possibly related with population dynamics of pollinators and herbivores. In August, which was the period of greatest damage to the stigma (by geometrid larvae), there was a positive relationship between the proportion of unfertilized ovules and flowers with damaged stigma, suggesting that floral herbivory may affect reproduction in T. adenantha. We discuss the complex dynamics of the beneficial and harmful interactions between arthropods and the host plant.

Biologia reprodutiva de Tapirira guianensis Aubl. (Anacardiaceae), uma espécie dióica em mata de galeria do Triângulo Mineiro, Brasil

Foi estudada a biologia reprodutiva de uma população de Tapirira guianensis em Uberlândia, MG. Entre setembro de 1997 e abril de 2000 foi caracterizado o comportamento fenológico reprodutivo de 17 indivíduos da população. Nas análises da biologia floral foram determinados a morfologia e os recursos florais, o período de abertura e de duração das flores, o comprimento e o número de flores por inflorescências, os visitantes florais e o sistema reprodutivo. Tapirira guianensis apresentou floração anual e massiva com picos de floração rápidos e altamente sincrônicos entre os dois sexos. As flores dos dois sexos são pequenas (ca. 3mm de diâmetro) e inconspícuas. As inflorescências masculinas são maiores (Mann-Whitney, U = 1769,5; p < 0,001) e produzem mais flores (Mann-Whitney, U = 3; p < 0,001) que as femininas. As flores masculinas oferecem pólen e néctar e as femininas apenas néctar aos visitantes florais, todos insetos (41 espécies), principalmente pequenas abelhas sociais e moscas. A antese foi tanto diurna quanto noturna para os dois tipos florais e as flores femininas apresentaram maior longevidade. A produção e maturação dos frutos por polinização cruzada (23,5% e 12,1% respectivamente) foram maiores que aquelas observadas pelos testes de apomixia (1,3% e 0,45% respectivamente) (chi(2)0,05,1 = 561,4; p < 0,001 para frutos produzidos; chi2 0,05,1 = 283,8; p < 0,001 para frutos maturados). A abertura sincrônica das flores, o maior "display" floral de inflorescências masculinas e a maior longevidade das flores feminina em T. guianensis, provavelmente aumentaram os níveis de polinização e conseqüentemente a produção e maturação de frutos na espécie. A baixa formação de frutos por apomixia revela o papel vital dos agentes polinizadores para a reprodução de T. guianensis, uma espécie de ampla distribuição e importância ecológica.