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.

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.

Comunidade arbórea de um continuum entre floresta paludosa e de encosta em Coqueiral, Minas Gerais, Brasil

Neste trabalho objetivou-se descrever a comunidade arbórea de um continuum entre floresta paludosa e de encosta em Coqueiral, Minas Gerais, verificando correlações entre variações na estrutura da comunidade e ambiente. Distribuíram-se 25 parcelas de 20 X 20 m pelo fragmento florestal, onde se levantaram altura, circunferência (mínima de 15,5 cm) e identidade botânica de todos indivíduos e coletaram-se variáveis topográficas e edáficas. As correlações espécie-ambiente foram analisadas por análise de correspondência canônica (CCA) e teste de Spearman. Os hábitats paludoso e de encosta diferiram em estrutura e espécies. Encontrou-se perfil florístico comum às matas ciliares do Alto e Médio Rio Grande, enquanto a porção paludosa diferenciou-se do encontrado no sudeste. A distribuição das espécies correlacionou-se principalmente com a drenagem do solo e proximidade da lagoa. A grande diversidade edáfica e o forte gradiente de umidade sobre uma área pequena resultaram em diferentes hábitats e em uma comunidade arbórea diversa, combinando fitofisionomias de florestas semidecídua e paludosa, além de resquícios de cerrado.

Polinização em uma comunidade de bromélias em floresta atlântica alto-montana no estado do Paraná, Brasil

Este trabalho teve por objetivo caracterizar os agentes polinizadores de uma comunidade de bromélias em Floresta Ombrófila Densa e relacionar possíveis associações entre a morfologia de bromélias e seus polinizadores. O estudo foi conduzido no Parque Estadual do Pico do Marumbi em oito espécies de bromélias que ocorrem na área. A comunidade de bromélias apresentou floração agregada entre os meses de novembro e maio. Cinco espécies de bromélias dos gêneros Nidularium Lem., Vriesea Lindl. e Wittrockia Lindm. foram polinizadas por beija-flores, duas espécies de Vriesea foram polinizadas por morcegos e uma espécie de Aechmea Ruiz & Pav., por abelhas. Foram identificadas 12 espécies de polinizadores, das quais oito beija-flores, três morcegos e uma abelha. A alta representatividade do beija-flor Phaethornis eurynome na polinização de bromélias sugere que ele atua como "espécie chave". Tornou-se evidente a influência do tamanho da corola e horário da antese, além da presença de odor e néctar, como determinadores de qual grupo animal atuará como polinizador, com formação de guildas distintas entre o conjunto de espécies de bromélias.

Anatomia das folhas, brácteas e escapos de Actinocephalus (Koern.) Sano (Eriocaulaceae)

Estudou-se a anatomia das folhas, brácteas e escapos de 20 espécies (41 espécimes) de Actinocephalus, que ocorrem nos campos rupestres do Brasil, visando caracterizar anatomicamente o novo gênero proposto para a família, além de elucidar alguns aspectos ecológicos do grupo. As folhas e as brácteas são anatomicamente semelhantes entre si e apresentam epiderme unisseriada, com células alongadas no sentido longitudinal; estômatos na face abaxial, com câmaras subestomáticas; parênquima clorofiliano frouxo; feixes vasculares colaterais envolvidos por bainha dupla e extensão de bainha dos feixes constituída por células parenquimáticas alongadas. Os escapos apresentam epiderme unisseriada; câmaras subestomáticas; parênquima clorofiliano frouxo; endoderme descontínua; periciclo sinuoso e feixes vasculares colaterais. A presença de células alongadas tanto na epiderme como nas extensões de bainha dos feixes vasculares nas folhas e nas brácteas, assim como endoderme descontínua nos escapos e câmara subestomática nos três órgãos estudados são caracteres consistentes para o gênero. As características anatômicas dos órgãos estudados são mesomórficas.

Influência do gradiente longitudinal (rio-barragem) na similaridade das comunidades de desmídias perifíticas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição de desmídias perifíticas nas distintas regiões ao longo do eixo rio-barragem e os principais fatores bióticos e abióticos que afetaram a composição desse conjunto nos Reservatórios de Rosana (Rio Paranapanema) e de Salto do Vau (Rio Iguaçu). As amostras foram coletadas no verão e inverno de 2002. Os substratos coletados na região litorânea foram de vegetação aquática, no estádio adulto. Do total de 531 táxons ficoperifíticos, 191 são espécies de desmídias, com 171 registradas no verão e 113 no inverno. Dos 18 gêneros de desmídias, Cosmarium Corda foi o mais representativo (34,2%) em Rosana e Closterium Nitzch ex Ralfs (30,8%) em Salto do Vau. A análise de agrupamento com todas as espécies de desmídias, os locais e os períodos amostrados separou ambos os reservatórios, sendo que os períodos estacionais ficaram claramente evidenciados apenas para o Reservatório de Salto do Vau. A composição das desmídias nas três regiões de Rosana variou nos dois períodos. Já em Salto do Vau, a maior riqueza ocorreu na região de transição.

Polinização por vibração e sistema reprodutivo de duas espécies de Sauvagesia L. (Ochnaceae)

Foram estudados a fenologia, a morfologia floral, o sistema de polinização e de reprodução de Sauvagesia erecta L. e S. sprengelii A. St.-Hil., respectivamente, em um remanescente de Mata Atlântica, localizado no Parque Estadual Dois Irmãos, Recife, e em áreas abertas, em Goiana, litoral norte de Pernambuco. As espécies apresentam flores de pólen com anteras poricidas envolvidas por um cone, formado por estaminódios petalóides, deixando apenas um poro apical, através do qual o pólen é liberado. As espécies possuem um padrão de floração contínuo. Ambas são auto-compatíveis, autógamas e não formam frutos apomíticos. Foram observadas visitas de abelhas das famílias Apidae e Halictidae, as quais polinizam as flores através da vibração das anteras. Duas espécies de Paratetrapedia visitaram apenas flores de S. erecta. Bombus brevivillus Franklin, Florilegus similis Urban e Xylocopa muscaria Fabricius foram observadas somente em flores de S. sprengelii. Por sua vez, as espécies de Augochloropsis visitaram flores de ambas as espécies. Todas essas abelhas vibram o cone de estaminódios e as anteras e podem polinizar a flor, com exceção de uma espécie de Paratetrapedia. De acordo com o comportamento dos visitantes, observa-se que o cone de estaminódios tem uma função na polinização por vibração, equivalente a uma antera poricida, tratando-se, portanto, de uma transferência de função, já mencionada anteriormente para a família.

The succession dynamics of a macroalgal community after a flood disturbance in a tropical stream from São Paulo State, southeastern Brazil

The succession dynamics of a macroalgal community in a tropical stream (20º58' S and 49º25' W) was investigated after disturbance by a sequence of intensive rains. High precipitation levels caused almost complete loss of the macroalgal community attached to the substratum and provided a strong pressure against its immediate re-establishment. After this disturbance, a weekly sampling program from May 1999 to January 2000 was established to investigate macroalgal recolonization. The community changed greatly throughout the succession process. The number of species varied from one to seven per sampling. Global abundance of macroalgal community did not reveal a consistent temporal pattern of variation. In early succession stages, the morphological form of tufts dominated, followed by unbranched filaments. Latter succession stages showed the almost exclusive occurrence of gelatinous forms, including filaments and colonies. The succession trajectory was mediated by phosphorus availability in which community composition followed a scheme of changes in growth forms. However, we believe that deterministic and stochastic processes occur in lotic ecosystems, but they are dependent on the length of time considered in the succession analyses.