[Tillandsia]

Louise von Panhuys

The anatomy and some biological aspects of the "Ball Moss," Tillandsia recurvata L.,

"Literature cited": p.22.

Avaliação do potencial de Tillandsia recurvata (L.) L., Bromeliaceae, como bioindicadora da poluição atmosférica urbana

Air pollution can threat the environment and public health, and is assess by pollutant ́s concentration measurements in order to verify whether the limits set by environmental agencies are being respected. However, these measures do not indicate immediately the impacts to living beings. To faced this problem, plants are been investigated as potential bioindicators of air pollution and, among them, stand out bromeliads Tillandsia genus which colonize various substrates,. obtaining water and nutrients from the atmosphere directly. In this context, this research assessed the potential of epiphytic bromeliad Tillandsia recurvata (L.) L. found in urbanized areas of the city of Curitiba - PR as a bioindicator of urban air pollution. According to vehicle traffic, five sample points were selected and classified. Points P1 and P2 were classified as high-traffic vehicle due presenting trucks and urban transport; point P3 was classified as moderate traffic due the predominance of private vehicles and urban transport; and points P4 and P5 were classified as low-traffic, presenting circulation of private vehicles only. There were analyzed the abundance of T. recurvata, morphophysiological parameters (leaf area, leaf specific area, sclerophylly index, percentage dry weight / fresh weight, chlorophyll (a + b), analysis of structural mesophyll organization) and the heavy metals accumulation (Fe, Cd, Cr, Cu, Pb and Zn). The abundance analysis and the results obtained for metals analysis were correlated with the intensity of vehicular traffic, directing the sampling points P1 > P2 = P3 > P4 = P5. This result demonstrate that the abundance of T. recurvata is greater in urban air pollution impacted areas, thus indicating that T. recurvata absorbs and accumulates metals and can be used in biomonitoring of urban air pollution in areas impacted by vehicular traffic. Morphophysiological parameters analyzed shows that the internal plant ́s structure is not significantly impacted by urban air pollution due plant ́s adptations. The presence of absorbing scales, the CAM metabolism pathway and it ́s store water ability, among other features, demonstrate their potential as bio-indicator in urban areas, especially regarding heavy metals accumulation .

Establishment and management of salt-tolerant amenity grasses to reduce urban salinity effect

This project built upon the successful outcomes of a previous project (TU02005) by adding to the database of salt tolerance among warm season turfgrass cultivars, through further hydroponic screening trials. Hydroponic screening trials focussed on new cultivars or cultivars that were not possible to cover in the time available under TU02005, including: 11 new cultivars of Paspalum vaginatum; 13 cultivars of Cynodon dactylon; six cultivars of Stenotaphrum secundatum; one accession of Cynodon transvaalensis; 12 Cynodon dactylon x transvaalensis hybrids; two cultivars of Sporobolus virginicus; five cultivars of Zoysia japonica; one cultivar of Z. macrantha, one common form of Z. tenuifolia and one Z. japonica x tenuifolia hybrid. The relative salinity tolerance of different turfgrasses is quantified in terms of their growth response to increasing levels of salinity, often defined by the salt level that equates to a 50% reduction in shoot yield, or alternatively the threshold salinity. The most salt tolerant species in these trials were Sporobolus virginicus and Paspalum vaginatum, consistent with the findings from TU02005 (Loch, Poulter et al. 2006). Cynodon dactylon showed the largest range in threshold values with some cultivars highly sensitive to salt, while others were tolerant to levels approaching that of the more halophytic grasses. Coupled with the observational and anecdotal evidence of high drought tolerance, this species and other intermediately tolerant species provide options for site specific situations in which soil salinity is coupled with additional challenges such as shade and high traffic conditions. By recognising the fact that a salt tolerant grass is not the complete solution to salinity problems, this project has been able to further investigate sustainable long-term establishment and management practices that maximise the ability of the selected grass to survive and grow under a particular set of salinity and usage parameters. Salt-tolerant turf grasses with potential for special use situations were trialled under field conditions at three sites within the Gold Coast City Council, while three sites, established under TU02005 within the Redland City Council boundaries were monitored for continued grass survival. Several randomised block experiments within Gold Coast City were established to compare the health and longevity of seashore paspalum (Paspalum vaginatum), Manila grass (Zoysia matrella), as well as the more tolerant cultivars of other species like buffalo grass (Stenotaphrum secundatum) and green couch (Cynodon dactylon). Whilst scientific results were difficult to achieve in the field situation, where conditions cannot be controlled, these trials provided valuable observational evidence of the likely survival of these species. Alternatives to laying full sod such as sprigging were investigated, and were found to be more appropriate for areas of low traffic as the establishment time is greater. Trials under controlled and protected conditions successfully achieved a full cover of Paspalum vaginatum from sprigs in a 10 week time frame. Salt affected sites are often associated with poor soil structure. Part of the research investigated techniques for the alleviation of soil compaction frequently found on saline sites. Various methods of soil de-compaction were investigated on highly compacted heavy clay soil in Redlands City. It was found that the heavy duplex soil of marine clay sediments required the most aggressive of treatments in order to achieve limited short-term effects. Interestingly, a well constructed sports field showed a far greater and longer term response to de-compaction operations, highlighting the importance of appropriate construction in the successful establishment and management of turfgrasses on salt affected sites. Fertiliser trials in this project determined plant demand for nitrogen (N) to species level. This work produced data that can be used as a guide when fertilising, in order to produce optimal growth and quality in the major turf grass species used in public parkland. An experiment commenced during TU02005 and monitored further in this project, investigated six representative warm-season turfgrasses to determine the optimum maintenance requirements for fertiliser N in south-east Queensland. In doing so, we recognised that optimum level is also related to use and intensity of use, with high profile well-used parks requiring higher maintenance N than low profile parks where maintaining botanical composition at a lower level of turf quality might be acceptable. Kikuyu (Pennisetum clandestinum) seemed to require the greatest N input (300-400 kg N/ha/year), followed by the green couch (Cynodon dactylon) cultivars ‘Wintergreen’ and ‘FLoraTeX’ requiring approximately 300 kg N/ha/year for optimal condition and growth. ‘Sir Walter’ (Stenotaphrum secundatum) and ‘Sea Isle 1’ (Paspalum vaginatum) had a moderate requirement of approximately 200 kg/ha/year. ‘Aussiblue’ (Digitaria didactyla)maintained optimal growth and quality at 100-200 kg N/ha/year. A set of guidelines has been prepared to provide various options from the construction and establishment of new grounds, through to the remediation of existing parklands by supporting the growth of endemic grasses. They describe a best management process through which salt affected sites should be assessed, remediated and managed. These guidelines, or Best Management Practices, will be readily available to councils. Previously, some high salinity sites have been turfed several times over a number of years (and Council budgets) for a 100% failure record. By eliminating this budgetary waste through targeted workable solutions, local authorities will be more amenable to investing appropriate amounts into these areas. In some cases, this will lead to cost savings as well as resulting in better quality turf. In all cases, however, improved turf quality will be of benefit to ratepayers, directly through increased local use of open space in parks and sportsfields and indirectly by attracting tourists and other visitors to the region bringing associated economic benefits. At the same time, environmental degradation and erosion of soil in bare areas will be greatly reduced.

芍药属芍药组的变异与进化：形态、染色体和分子证据

芍药属Paeonia是芍药科Paeoniacea内唯一的一个属。包括大约35个种，间断性的分布于北温带地区。其内三个组分别是牡丹组(sect. Moutan)、北美芍药组(sect. Onaepia)和芍药组(sect. Paeonia)。芍药组是芍药属中最大，也是唯一具有染色体倍性变化的一个组，现有大约25个种。其中，大约半数的种是四倍体（2n＝20），主要分布于地中海地区。虽然有证据表明四倍体类群大多为异源起源，但芍药属内一致的核型、相似的形态和重叠的地理分布使得它们的起源和分类一直存在很大的争议。本研究利用了4个细胞核DNA片段（乙醇脱氢酶基因－Adh1和 Adh2;nrDNA的内转录间隔区－ITS;甘油－3磷酸乙酰转移酶基因－GPAT）和4个叶绿体DNA片段（matK基因;基因间隔区trnL-trnF、psbA-trnH和rps16－trnQ）对芍药组的网状进化进行部分重建。并在此基础上，对推测为杂交起源的P. anomala进行了形态学和细胞发生的研究。主要研究结果如下： 1． 芍药组的系统学 利用多个DNA分子标记(cpDNA: matK, rps16-trnQ; nrDNA: ITS, Adh1, Adh2)，芍药组的二倍体和四倍体类群的系统发育被部分重建。基于最大简约法、贝叶斯法和最大似然法的系统发育分析表明： (a) 除P. tenuifolia之外，所有地中海地区分布的二倍体类群构成一个单系分支。该支与亚洲分布的二倍体类群以及P. tenuifolia成并系关系。 (b) 核和叶绿体DNA系统发育树的不一致，以及ITS、Adh基因的多态性的分析，表明部分二倍体类群间和四倍体类群间都存在杂交事件。这些类群包括：中国新疆阿勒泰地区分布的二倍体种P. anomala和P. intermedia（杂种个体XJ053）;高加索地区分布的二倍体种P. tenuifolia和P. daurica（杂种个体H9933）;土耳其分布的四倍体种P. mascula和P. kesrouanensis（杂交个体在两个居群中检测到）。 (c) 不一致的核和叶绿体DNA系统发育树，以及Adh基因表现出的相同多态性模式进一步支持早先的推测，即四倍体类群P. arietina是异源四倍体。同时扩大的数据分析显示P. obovata近缘类群为其母系亲本，P. tenuifolia近缘类群为其父系亲本。此外，形态上具有一定分化的两个亚种P. arietina ssp. arietina和P. arietina ssp. parnassica是多次起源。 (d) 现今地中海分布类群的近缘种参与了四倍体种P. kesrouanensis 和P. coriacea，以及P. wittmanniana和P. mascula的物种形成。依据Adh序列种内的多态性，初步推测P. kesrouanensis 和P. coriacea可能是异源四倍体，其另一个亲本与P. arietina母系亲本近源。而P. wittmanniana和P. mascula可能是同源四倍体。 (e) P. saueri和P. peregrina的两个亲本类群分别与P. tenuifolia和现今地中海分布二倍体种的近缘类群。 (f) Adh1基因序列中近缘的重组类型暗示：四倍体种P. macrophylla和P. banatica很可能是同倍性杂种。 2． P. anomala的杂交起源和细胞发生 P. anomala新疆阿勒泰地区分布的居群核型第一次被报道。该地区分布的类群核型为2A型(核型公式：2n = 2x = 10 = 6m+2sm+2st)。减数分裂的观察统计显示：阿勒泰地区所有检测个体都是臂内倒位杂合子。基于断片大小以及不同个体染色体桥和/或断片出现率的差异，我们发现该类群臂内倒位存在多态性。荧光原位杂交（FISH）证实P. anomala共有8个18S rDNA位点，并且定位了一个倒位片段在3号染色体的短臂上。此外，高频率的棒状二价体和单价体，以及低的同源染色体的配对系数说明该类群同源染色体间存在分化。染色体结构杂合能够导致部分花粉败育，所有被检测个体的花粉败育率约为8.8 – 29.4%。 扩大的居群取样以及多基因(cpDNA: matK, psbA-trnH, rps16-trnQ, trnL-trnF; nrDNA: ITS, Adh1, Adh2, Gpat)的系统发育分析，进一步支持P. anomala杂交起源于P. veitchii 和P. lactiflora的近缘类群。cpDNA片段和核DNA片段（ITS、GPAT）基因树间的不一致，以及P. anomala Adh1和Adh2序列表现出的多态性都支持该类群杂交起源的推测。不过，表型分析显示P. anomala在形态上偏向于P. veitchii。 3． P. obovata Maxim.四倍体类群的起源 与原先基于形态性状的认识不同，P. obovata 四倍体类群并不是一个严格意义上的同源四倍体。它起源于二倍体P. obovata中国和日本分布的两个地理亚种之间的杂交。Adh2基因仅在中国分布二倍体居群的扩增失败支持这一推测。此外，Adh基因系统发育分析显示：间断性分布于中国中部和中国东北部的四倍体类群是独立起源。

Alternativas para aumentar la producción de forraje en pastizales naturales de la pampa deprimida

El sobrepastoreo es la principal causa de deterioro de los sistemas pastoriles del mundo. Este proceso reduce la provisión de forraje y de otros servicios ecosistémicos como la regulación del balance de carbono o la biodiversidad. Esta tesis investigó el efecto individual o combinado del agregado de herbicida, nitrógeno y Lotus tenuis sobre la oferta forrajera del pastizal. Probamos la hipótesis que la liberación de recursos provocada por el herbicida sobre las poblaciones no forrajeras será aprovechada por las especies de mayor valor si se estimula su crecimiento por medio de la acción de las otras prácticas (fertilización e intersiembra) . Se realizaron dos experimentos a campo, de un año de duración, en un pastizal natural de la Pampa deprimida (Pcia. de Buenos Aires) . El primero evaluó el efecto del agregado de nitrógeno y de semillas de L. tenuis en parcelas que habían sido tratadas, o no, con herbicida selectivo. El segundo evaluó el impacto del agregado de fósforo en parcelas que habían recibido, o no, nitrógeno o L. tenuis, a su vez con o sin herbicida. Se estimaron distintas variables que describen la respuesta de la vegetación a esos tratamientos. El herbicida controló eficazmente a las especies de bajo valor forrajero y aumentó la productividad del pastizal, porque permitió la promoción del crecimiento de las gramíneas estivales. Ni el agregado de nitrógeno ni el de semillas de L. tenuis mejoraron la oferta forrajera e, incluso, con estos tratamientos aumentó la población de A. tenuifolia. El agregado de fósforo al pastizal que había recibido nitrógeno o L. tenuis solo presentó un moderado efecto positivo en la abundancia relativa de las gramíneas invernales. Los resultados indican que, en el corto plazo, el control con herbicida fue la única estrategia que revirtió parcialmente los efectos negativos del sobrepastoreo.

Insectos y un hongo relacionados con el Caraguata (Eryngium Paniculatum)

p.71-76

Revisión sobre aspectos bioecológicos de especies del género Eryngium (Apiaceae)

p.269-279

Alternativas para aumentar la producción de forraje en pastizales naturales de la pampa deprimida

El sobrepastoreo es la principal causa de deterioro de los sistemas pastoriles del mundo. Este proceso reduce la provisión de forraje y de otros servicios ecosistémicos como la regulación del balance de carbono o la biodiversidad. Esta tesis investigó el efecto individual o combinado del agregado de herbicida, nitrógeno y Lotus tenuis sobre la oferta forrajera del pastizal. Probamos la hipótesis que la liberación de recursos provocada por el herbicida sobre las poblaciones no forrajeras será aprovechada por las especies de mayor valor si se estimula su crecimiento por medio de la acción de las otras prácticas (fertilización e intersiembra). Se realizaron dos experimentos a campo, de un año de duración, en un pastizal natural de la Pampa deprimida (Pcia. de Buenos Aires). El primero evaluó el efecto del agregado de nitrógeno y de semillas de L. tenuis en parcelas que habían sido tratadas, o no, con herbicida selectivo. El segundo evaluó el impacto del agregado de fósforo en parcelas que habían recibido, o no, nitrógeno o L. tenuis, a su vez con o sin herbicida. Se estimaron distintas variables que describen la respuesta de la vegetación a esos tratamientos. El herbicida controló eficazmente a las especies de bajo valor forrajero y aumentó la productividad del pastizal, porque permitió la promoción del crecimiento de las gramíneas estivales. Ni el agregado de nitrógeno ni el de semillas de L. tenuis mejoraron la oferta forrajera e, incluso, con estos tratamientos aumentó la población de A. tenuifolia. El agregado de fósforo al pastizal que había recibido nitrógeno o L. tenuis solo presentó un moderado efecto positivo en la abundancia relativa de las gramíneas invernales. Los resultados indican que, en el corto plazo, el control con herbicida fue la única estrategia que revirtió parcialmente los efectos negativos del sobrepastoreo.

Apocynaceae sensun strictum from the Mucuge Municipal Park, Bahia, Brazil, including the valid publication of two names in Mandevilla Lindl.

Apocynaceae sensun strictum from the Mucuge Municipal Park, Bahia, Brazil, including the valid publication of two names in Mandevilla Lindl. The flora of Rauvolfioideae and Apocynoideae, which together form Apocynaceae s.s., from the Mucuge Municipal Park, Chapada Diamantina, State of Bahia, Brazil, is presented. Eight species and five genera were recognized. Mandevilla is the most diverse genus, With four species: M. scabra (Hoffmans. ex Roem. & Schult.) K. Schum., M. tenuifolia (J.C. Mikan) Woodson, M. bahiensis (Woodson) M.F. Sales & Kinoshita-Gouvea, and M.microphylla (Stadelm.) M.F. Sales & Kinoshita-Gouvea, the last two are a new status and a new combination, respectively, whose names are being validly published here. The four remaining genera are each represented by one species: Couma rigida Mull. Arg., Stipecoma peltigera (Stadelm.) Mull Arg,, Temnadenia violacea (Veil.) Miers, and Himatanthus bracteatus (A. DC.) Woodson. Identification key, descriptions, comments and illustrations are presented for every species.

Extrativismo em área de reserva da biosfera da Mata Atlântica no Rio Grande do Sul : um estudo etnobiológico em Maquiné

As frondes de Rumohra adiantiformis (G.Forest.) Ching, conhecida como “leatherleaf”, “seven-weeks-fern” ou samambaia-preta, são usadas mundialmente em arranjos florais. Na África do Sul e Brasil o comércio da espécie é baseado no extrativismo. No Brasil a coleta é realizada em áreas de Mata Atlântica, sendo que 50% da produção provém das áreas de capoeira das encostas da Serra Geral no Rio Grande do Sul (RS). Atualmente, cerca de 2.000 famílias de agricultores familiares vivem nestas áreas, tendo no extrativismo sua principal fonte de renda. No entanto no RS a coleta, o comércio e o transporte de plantas ornamentais nativas são proibidos, já que nesta zona de transição da Reserva da Biosfera da Mata Atlântica (Maquiné, RS) há grandes restrições quanto à exploração dos recursos naturais. O êxodo rural e o próprio extrativismo estabelecido a partir da década de 70, permitiram a regeneração da Floresta Ombrófila Densa. Como a espécie é característica de estágios sucessionais iniciais, a regeneração florestal está levando à diminuição dos estoques naturais. Este trabalho se propôs a identificar alternativas econômicas para diversificação da economia de famílias de extrativistas, no intuito de minimizar a tensão associada à diminuição dos estoques naturais de samambaia-preta, às dificuldades no manejo da terra e à legislação ambiental. Junto à comunidade extrativista do distrito de Solidão (Maquiné) foram coletados dados etnobiológicos sobre plantas medicinais e plantas relacionadas ao artesanato. As principais espécies identificadas foram: Bambusa tuldoides (taquareira, colmo), Clytostoma sciuripabulum (cipó-branco, caule), Cyperus prolixus (tiririca, partes aéreas), Musa acuminata (bananeira, palha), Scirpus californicus (junco, partes aéreas), Typha dominguensis (taboa, partes aéreas), sendo que Macfadyena dentata (cipó-unha-de-gato, caule), Roupala brasiliensis (carvalho-brasileiro, folhas) e Tillandsia usneoides (barbade- pau, planta inteira) são as espécies prioritárias para a avaliação da sustentabilidade do extrativismo. Os dados etnobiológicos e ecológicos mostram que é possível estabelecer o manejo sustentável da R. adiantiformis. Os maiores entraves para o estabelecimento do manejo sustentado para as espécies identificadas incluem: a) estabelecer as bases de manejo sustentável destas espécies; b) compatibilizar esta atividade extrativista com o atual Código Florestal Estadual. Plantas medicinais não parecem ser uma alternativa viável a curto prazo, enquanto o artesanato requer a adequação da atividade artesanal no meio rural com os direitos à aposentadoria rural.

Biomonitoramento de metais em suspensão atmosférica na sub-bacia do Arroio Sapucaia, RS - Brasil

A degradação da qualidade do ar troposférico, especialmente em áreas de grande densidade humana, e a interferência desta degradação em organismos vivos motivou este trabalho. As alterações da qualidade do ar podem causar danos e mudanças significativas em ecossistemas e afetar de modos diversos e cada vez mais acentuados, a qualidade de vida de todos os organismos, incluindo as populações humanas. Os diversos poluentes atmosféricos gerados pelas atividades antrópicas da região sofrem dispersão com os ventos atingindo áreas onde a geração destes poluentes é muito baixa, provocando o repasse dos mesmos por deposição seca ou pela precipitação com a chuva aos demais compartimentos abióticos e à cadeia trófica. Por dependerem exclusivamente de material abiótico de origem atmosférica, foram selecionados indivíduos de duas espécies de liquens, Rimelia simulans (Hale) Hale & Fletcher e Canomaculina sp., e uma bromeliácea, Tillandsia usneoides (L.) Linnaeus (Barbade- pau), coletados em Tainhas, área considerada como de baixo impacto ambiental. Estes indivíduos foram expostos em três diferentes áreas da bacia hidrográfica do arroio Sapucaia, durante um período de dez meses, com a intenção de verificar a relação das variações nas concentrações dos elementos alumínio, cálcio, chumbo, cobre, ferro, lítio, magnésio, manganês, mercúrio, potássio, sódio e zinco em massa seca de seus tecidos e as concentrações destes mesmos elementos em material particulado da baixa troposfera. As áreas de exposição apresentaram diferenças nas concentrações atmosféricas dos elementos, com maiores concentrações médias anuais em material particulado coletado na área industrial, e menores na área rural. A área urbana apresentou a maior média apenas para o elemento sódio. As três espécies expostas evidenciaram comportamentos diferenciados em relação à assimilação e bioacumulação destes elementos. Os elementos alumínio, chumbo, cobre, ferro, lítio e sódio foram concentrados nas três espécies, que apresentaram diminuição nas concentrações de potássio. Os dois liquens apresentaram comportamento semelhante na concentração de cobre, sendo estatisticamente evidenciadas, como bioacumuladoras deste elemento. A bioacumulação de zinco ocorreu de modo mais lento que a de cobre, mas de modo bastante similar nos dois liquens. Os indivíduos das três espécies, coletados em Tainhas apresentaram altas concentrações de mercúrio, que foram diminuindo com o tempo de exposição nas três áreas da bacia do arroio Sapucaia. Os resultados indicam que R.simulans e Canomaculina sp. são mais sensíveis que T.usneoides às alterações ambientais a que foram expostas. Os resultados obtidos para esta última sofreram interferência devida à ação de predadores durante o período de primavera. Mesmo com estas interferências é possível observar alterações nas concentrações dos elementos analisados nas três espécies, que podem ser atribuídas tanto às concentrações dos mesmos na atmosfera, à interferência de outros contaminantes ou a fatores climáticos que possam alterar o comportamento destas espécies em relação à assimilação dos elementos. A aplicação de geoprocessamento evidenciou as relações entre as concentrações atmosféricas de Ca, Fe e Zn e suas nas três espécies, bem como as diferenças e semelhanças entre concentrações atmosféricas dos outros elementos e as acumuladas pelas espécies.