Disturbances, elevation, topography and spatial proximity drive vegetation patterns along an altitudinal gradient of a top biodiversity hotspot

The correlation between vegetation patterns (species distribution and richness) and altitudinal variation has been widely reported for tropical forests, thereby providing theoretical basis for biodiversity conservation. However, this relationship may have been oversimplified, as many other factors may influence vegetation patterns, such as disturbances, topography and geographic distance. Considering these other factors, our primary question was: is there a vegetation pattern associated with substantial altitudinal variation (10-1,093 m a.s.l.) in the Atlantic Rainforest-a top hotspot for biodiversity conservation-and, if so, what are the main factors driving this pattern? We addressed this question by sampling 11 1-ha plots, applying multivariate methods, correlations and variance partitioning. The Restinga (forest on sandbanks along the coastal plains of Brazil) and a lowland area that was selectively logged 40 years ago were floristically isolated from the other plots. The maximum species richness (>200 spp. per hectare) occurred at approximately 350 m a.s.l. (submontane forest). Gaps, multiple stemmed trees, average elevation and the standard deviation of the slope significantly affected the vegetation pattern. Spatial proximity also influenced the vegetation pattern as a structuring environmental variable or via dispersal constraints. Our results clarify, for the first time, the key variables that drive species distribution and richness across a large altitudinal range within the Atlantic Rainforest. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Variação espaço-temporal na fenologia e frugivoria do palmito juçara Euterpe edulis Martius (Arecaceae) em três tipos de floresta atlântica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Disentangling the influences of habitat structure and limnological predictors on stream fish communities of a coastal basin, southeastern Brazil

Em ambientes de riacho, fatores relacionados à estrutura dos habitats e limnologia interagem regulando os padrões de transferência de energia e matéria, afetando a composição da comunidade de peixes. Em bacias costeiras do sudeste do Brasil as características limnológicas e estrutura dos habitats diferem entre riachos de águas claras e pretas. Os primeiros são compostos por uma variedade de tipos de substrato, possuem velocidades de corrente mais elevadas e baixa condutividade, enquanto os últimos apresentam substrato arenoso, baixas velocidades de corrente e águas escuras e ácidas. Neste trabalho analisamos a importância relativa da estrutura dos habitats e das variáveis limnológicas como preditores dos padrões de composição em comunidades de peixes de riachos. Oito riachos de primeira a terceira ordem foram amostrados na planície costeira da bacia do rio Itanhaém. Capturamos 34 espécies e verificamos que a composição das comunidades foi influenciada por fatores estruturais e limnológicos, sendo os primeiros mais importantes. Uma fração de variação que não pode ser totalmente decomposta, deve-se à influência conjunta da limnologia e estrutura dos habitats. Algumas das espécies restritas aos riachos de águas pretas provavelmente apresentam adaptações fisiológicas e comportamentais para lidar com os baixos níveis de pH. Quando foram examinados somente os riachos de águas claras, toda a variação explicada na composição da comunidade de peixes foi atribuída aos fatores estruturais, devido a preferências específicas por diferentes características de hábitats.

Florística e fitossociologia em parcelas permanentes da Mata Atlântica do sudeste do Brasil ao longo de um gradiente altitudinal

Este trabalho resume os dados de florística e fitossociologia de 11, das 14 parcelas de 1 ha, alocadas ao longo do gradiente altitudinal da Serra do Mar, São Paulo, Brasil. As parcelas começam na cota 10 m (Floresta de Restinga da Praia da Fazenda, município de Ubatuba) e estão distribuídas até a cota 1100 m (Floresta Ombrófila Densa Montana da Trilha do rio Itamambuca, município de São Luis do Paraitinga) abrangendo os Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar. Na Restinga o solo é Neossolo Quartzarênico francamente arenoso, enquanto que na encosta o solo é um Cambisolo Háplico Distrófico argilo-arenoso, sendo que todas as parcelas apresentaram solo ácido (pH 3 – 4) com alta diluição de nutrientes e alta saturação de alumínio. Na Restinga e no sopé da encosta o clima é Tropical/Subtropical Úmido (Af/Cfa), sem estação seca, com precipitação média anual superior a 2.200 mm e temperatura média anual de 22 °C. Subindo a encosta mantêm-se a média de precipitação, mas há um gradativo resfriamento, de forma que a 1.100 m o clima é Subtropical Úmido (Cfa/Cfb), sem estação seca, com temperatura média anual de 17 °C. Destaca-se ainda que, quase diariamente, a parte superior da encosta, geralmente acima de 400 m, é coberta por uma densa neblina. Nas 14 parcelas foram marcados, medidos e amostrados 21.733 indivíduos com DAP ≥ 4,8 cm, incluindo árvores, palmeiras e fetos arborescentes. O número médio de indivíduos amostrados nas 14 parcelas foi de 1.264 ind.ha–1 (± 218 EP de 95%). Dentro dos parâmetros considerados predominaram as árvores (71% FOD Montana a 90% na Restinga), seguidas de palmeiras (10% na Restinga a 25% na FOD Montana) e fetos arborescentes (0% na Restinga a 4% na FOD Montana). Neste aspecto destaca-se a FOD Terras Baixas Exploradas com apenas 1,8% de palmeiras e surpreendentes 10% de fetos arborescentes. O dossel é irregular, com altura variando de 7 a 9 m, raramente as árvores emergentes chegam a 18 m, e a irregularidade do dossel permite a entrada de luz suficiente para o desenvolvimento de centenas de espécies epífitas. Com exceção da FOD Montana, onde o número de mortos foi superior a 5% dos indivíduos amostrados, nas demais fitofisionomias este valor ficou abaixo de 2,5%. Nas 11 parcelas onde foi realizado o estudo florístico foram encontradas 562 espécies distribuídas em 195 gêneros e 68 famílias. Apenas sete espécies – Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. e Marlierea tomentosa Cambess (ambas Myrtaceae), Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae) e as Urticaceae Cecropia glaziovii Snethl. e Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini – ocorreram da Floresta de Restinga à FOD Montana, enquanto outras 12 espécies só não ocorreram na Floresta de Restinga. As famílias com o maior número de espécies são Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), 125 Fitossociologia em parcelas permanentes de Mata Atlântica http://www.biotaneotropica.org.br/v12n1/pt/abstract?article+bn01812012012 http://www.biotaneotropica.org.br Biota Neotrop., vol. 12, no. 1 Introdução A Mata Atlântica sensu lato (Joly et al. 1999) é a segunda maior floresta tropical do continente americano (Tabarelli et al. 2005). A maior parte dos Sistemas de Classificação da vegetação brasileira reconhece que no Domínio Atlântico (sensu Ab’Saber 1977) esse bioma pode ser dividido em dois grandes grupos: a Floresta Ombrófila Densa, típica da região costeira e das escarpas serranas com alta pluviosidade (Mata Atlântica – MA – sensu stricto), e a Floresta Estacional Semidecidual, que ocorre no interior, onde a pluviosidade, além de menor, é sazonal. Na região costeira podem ocorrer também Manguezais (Schaeffer-Novelli 2000), ao longo da foz de rios de médio e grande porte, e as Restingas (Scarano 2009), crescendo sobre a planície costeira do quaternário. No topo das montanhas, geralmente acima de 1500 m, estão os Campos de Altitude (Ribeiro & Freitas 2010). Em 2002, a Fundação SOS Mata Atlântica em parceria com o INPE (Instituto..., 2002) realizaram um levantamento que indica que há apenas 7,6% da cobertura original da Mata Atlântica (s.l.). Mais recentemente Ribeiro et al. (2009) refinaram a estimativa incluindo fragmentos menores, que não haviam sido contabilizados, e concluíram que resta algo entre 11,4 e 16% da área original. Mesmo com esta fragmentação, o mosaico da Floresta Atlântica brasileira possui um dos maiores níveis de endemismos do mundo (Myers et al. 2000) e cerca da metade desses remanescentes de grande extensão estão protegidos na forma de Unidades de Conservação (Galindo & Câmara 2005). Entre os dois centros de endemismo reconhecidos para a MA (Fiaschi & Pirani 2009), o bloco das regiões sudeste/sul é o que conserva elementos da porção sul de Gondwana (Sanmartin & Ronquist 2004), tido como a formação florestal mais antiga do Brasil (Colombo & Joly 2010). Segundo Hirota (2003), parte dos remanescentes de MA está no estado de São Paulo, onde cerca de 80% de sua área era coberta por florestas (Victor 1977) genericamente enquadradas como Mata Atlântica “sensu lato” (Joly et al. 1999). Dados de Kronka et al. (2005) mostram que no estado restam apenas 12% de área de mata e menos do que 5% são efetivamente florestas nativas pouco antropizadas. Nos 500 anos de fragmentação e degradação das formações naturais, foram poupadas apenas as regiões serranas, principalmente a fachada da Serra do Mar, por serem impróprias para práticas agrícolas. Usando o sistema fisionômico-ecológico de classificação da vegetação brasileira adotado pelo IBGE (Veloso et al. 1991), a Floresta Ombrófila Densa, na área de domínio da Mata Atlântica, foi subdividida em quatro faciações ordenadas segundo a hierarquia topográfica, que refletem fisionomias de acordo com as variações das faixas altimétricas e latitudinais. No estado de São Paulo, na latitude entre 16 e 24 °S temos: 1) Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas - 5 a 50 m de altitude; 2) Floresta Ombrófila Densa Submontana – no sopé da Serra do Mar, com cotas de altitude variando entre 50 e 500 m; 3) Floresta Ombrófila Densa Montana – recobrindo a encosta da Serra do Mar propriamente dita, em altitudes que variam de 500 a 1.200 m; 4) Floresta Ombrófila Densa Altimontana – ocorrendo no topo da Serra do Mar, acima dos limites estabelecidos para a formação montana, onde a vegetação praticamente deixa de ser arbórea, pois predominam os campos de altitude. Nas últimas três décadas muita informação vem sendo acumulada sobre a composição florística e a estrutura do estrato arbóreo dos remanescentes florestais do estado, conforme mostram as revisões de Oliveira-Filho & Fontes (2000) e Scudeller et al. (2001). Em florestas tropicais este tipo de informação, assim como dados sobre a riqueza de espécies, reflete não só fatores evolutivos e biogeográficos, como também o histórico de perturbação, natural ou antrópica, das respectivas áreas (Gentry 1992, Hubbell & Foster 1986). A síntese dessas informações tem permitido a definição de unidades fitogeográficas com diferentes padrões de riqueza de espécies e apontam para uma diferenciação, entre as florestas paulistas, no sentido leste/oeste (Salis et al. 1995, Torres et al. 1997, Santos et al. 1998). Segundo Bakker et al. (1996) um método adequado para acompanhar e avaliar as mudanças na composição das espécies e dinâmica da floresta ao longo do tempo é por meio de parcelas permanentes (em inglês Permanent Sample Plots –PSPs). Essa metodologia tem sido amplamente utilizada em estudos de longa duração em florestas tropicais, pois permite avaliar a composição e a estrutura florestal e monitorar sua mudança no tempo (Dallmeier 1992, Condit 1995, Sheil 1995, Malhi et al. 2002, Lewis et al. 2004). Permite avaliar também as consequências para a floresta de problemas como o aquecimento global e a poluição atmosférica (Bakker et al. 1996). No Brasil os projetos/programas que utilizam a metodologia de Parcelas Permanentes tiveram origem, praticamente, com o Projeto Rubiaceae (49) e Lauraceae (49) ao longo de todo gradiente da FOD e Monimiaceae (21) especificamente nas parcelas da FOD Montana. Em termos de número de indivíduos as famílias mais importantes foram Arecaceae, Rubiaceae, Myrtaceae, Sapotaceae, Lauraceae e na FOD Montana, Monimiaceae. Somente na parcela F, onde ocorreu exploração de madeira entre 1960 e 1985, a abundância de palmeiras foi substituída pelas Cyatheaceae. O gradiente estudado apresenta um pico da diversidade e riqueza nas altitudes intermediárias (300 a 400 m) ao longo da encosta (índice de Shannon-Weiner - H’ - variando de 3,96 a 4,48 nats.indivíduo–1). Diversas explicações para este resultado são apresentadas neste trabalho, incluindo o fato dessas altitudes estarem nos limites das expansões e retrações das diferentes fitofisionomias da FOD Atlântica durante as flutuações climáticas do Pleistoceno. Os dados aqui apresentados demonstram a extraordinária riqueza de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Atlântica dos Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar, reforçando a importância de sua conservação ao longo de todo o gradiente altitudinal. A diversidade desta floresta justifica também o investimento de longo prazo, através de parcelas permanentes, para compreender sua dinâmica e funcionamento, bem como monitorar o impacto das mudanças climáticas nessa vegetação.

Microbial populations and activities of mangrove, restinga and Atlantic forest soils from Cardoso Island, Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Phosphorus fractions in soils of the mangrove, restinga and Atlantic forest ecosystems from Cardoso Island, Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

LITTER DEVOLUTION AND DECOMPOSITION IN A PERIODICALLY FLOODED FOREST IN RESTINGA DA MARAMBAIA, RIO DE JANEIRO

Restinga (sandbank) areas are fragile environments, which have been subjected to anthropogenic pressures since the country colonization. So that mitigate actions can be taken, it must be developed studies to better understand the ecological processes in these environments. Thus, this study aims to quantify litter and nutrients devolution and litter decomposition in a periodically flooded forest in 'Restinga da Marambaia', Rio de Janeiro. In the study area 10 conic collectors and 30 litter bags were installed. The annual litter devolution was 7.64 Mg.ha(-1), and September was the highest contribution month. Nitrogen was the element returned to the soil to a higher amount (71.9 kg ha(-1) yr(-1)), followed by potassium (41.1 kg ha(-1) yr(-1)). Litter decomposition rate 0.0015 g g(-1) day(-1) and the half-life were 462 days. Potassium was the element that showed the highest losses in comparison to the others. Cellulose appeared as a major participant in the structure of leaf litter, followed by lignin, the latter being associated with the leathery texture of the leaves in this formation.

Estudos taxonômicos das leguminosas no Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba, Rio de Janeiro Brasil

Situado sob as coordenadas 22-2223S, 4115-4145W ao Norte do Estado, o Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba PNRJ possui uma área de 14.860 hectares, abrangendo parte dos Municípios de Carapebus, Macaé e Quissamã tendo aproximadamente 60 km de praia sem interrupções rochosas e um vasto complexo lagunar. O PNRJ possui um grande mosaico paisagístico composto por dez fitoformações: formação psamófila reptante, formação arbustiva fechada pós-praia, formação aberta de Clusia, formação arbustiva aberta de Ericaceae, formação arbustiva aberta de Palmae, formação herbácea brejosa, mata de cordão arenoso, mata periodicamente inundada, mata permanentemente inundada, além da vegetação aquática. Para o inventário das espécies de Leguminosae do PNRJ foram visitadas todas estas formações durante o trabalho de campo. Os espécimes coletados foram processados consoante o protocolo tradicional e depositados nos Herbários da UERJ (HRJ), Museu Nacional (R), Herbarium Brade anum (HB). No PNRJ a família possui até o momento 55 espécies distribuídas em 32 gêneros com representantes nas três subfamílias: Caesalpinioideae com quatro gêneros e 12 espécies, Mimosoideae com seis gêneros e dez espécies e Papilionoideae com 22 gêneros e 33 espécies. Chamaecrista e Aeschynomene foram os gêneros de maior riqueza, com cinco espécies cada. Tais valores da família no PNRJ representam 14% dos gêneros e 1,9% das espécies de Leguminosae ocorrentes no Brasil, bem como 30% dos gêneros e 12% das espécies ocorrentes no estado do Rio de Janeiro. A riqueza de espécies de Leguminosae no PNRJ mostrou-se mais elevada quando comparada com outras três áreas de restinga: Ilha do Cardoso (SP), Reserva da Praia do Sul (RJ) e Restinga de Maricá (RJ). Em relação à preferência de habitat das espécies ocorrentes no PNRJ, a maior riqueza de espécies foi observada na formação arbustiva aberta de Palmae e na mata de cordão arenoso, com 22% e 23% das espécies respectivamente. No tratamento taxonômico são apresentadas chaves para a identificação de subfamílias, gêneros e espécies, além de descrições sinópticas das espécies. Entre os caracteres morfológicos diagnósticos destacaramse a quantidade e forma dos folíolos, a presença e forma dos nectários extraflorais e os tipos de frutos. Para cada táxon específico ou infraespecífico são ainda incluídas informações sobre a distribuição geográfica no Brasil, floração e frutificação, ocorrência nas fitoformações e comentários sobre as características diagnósticas. Também são incluídas 38 pranchas ilustrativas que combinam imagens das espécies em campo a e imagens de exsicatas. Na análise dos dados sobre floração e frutificação para a família como um todo, não ficou evidenciado um período de maior concentração destes eventos.

Sobrevivência e tamanho populacional do Tiê-preto Tachyphonus Rufus (aves: thraupidae) em fragmento de restinga no extremo Norte da Mata Atlântica

For a long time, we believed in the pattern that tropical and south hemisphere species have high survival. Nowadays results began to contradict this pattern, indicating the need for further studies. Despite the advanced state of the study of bird population parameters, little is known about their variation throughout the year and the factors affecting them. Reproduction, for example, is one factor that may alter adult survival rates, because during this process the breeding pair allocates resources to maintain itself to maintain offspring, making itself more susceptible to diseases and predation. The aim of this study was to estimate survival and population size of a Central and South America passerine, Tachyphonus rufus (Boddaert, 1783), testing hypotheses about the factors that define these parameters. We performed data collection between Nov/2010 and ago/2012 in 12 ha plot, in a fragment of Atlantic Forest in northeastern Brazil. We used capture-mark-recapture methods to generate estimates using Closed Design Robust model in the program MARK. We generated Multi-state models to test some assumptions inherent to Closed Robust Design. The influence of co-variables (time, rain and reproductive cycle) and the effect of transient individuals were measured. Capture, recapture and apparent survival parameters were defined by reproductive cycle, while temporary dispersal was influence by rain. The estimates showed a higher apparent survival during the non-breeding period (92% ± 1%) than during breeding (40% ± 9%), revealing a cost of reproduction and suggesting a trade-off between surviving and reproducing. The low annual survival observed (34%) did not corroborate the pattern of high rates expected for a tropical bird. The largest population size was estimated to be 56 individuals in Nov/11, explained by high recruitment of juveniles, while the lowest observed in May/12: 10 individuals, probably as a result of massive influx of competitor species. Results from this study add to the growing literature on life history of Neotropical species. We encourage studies like this especially in Brazil, where there are few information, and suggest that covariates related to habitat quality and environmental changes should be tested, so that we can generate increasingly reliable models

Avaliação da chuva de sementes em áreas de restinga em diferentes estágios de regeneração

This study was conducted in an area of restinga in the municipality of Silo Vicente (SP). The study aimed to evaluate the seed rain in three different conditions of regeneration. Was selected the following conditions: High Forest of Restinga in the middle stage of regeneration, an area of clearing in the same condition mentioned above and a third in early stages of regeneration. hi each condition were installed 10 seed collectors made of wood and screen with 80% of shade, supported to a height of 20cm of soil. They were evaluated monthly for one yew; the densities of seed deposited in the collector these seedlings are identified and categorized based on their dispersion syndrome and successional classes. The Area of High Forest area was carried out a phytosociological survey to identify which seedlings present in the rain could be from these areas. It was found that the densities of seedlings are relatively low compared to other formations of the Atlantic rain forest, but consistent with other studies of the same type of vegetation used in the study. Regarding dispersal syndromes and successional classes, there was prevalence of the zoocoric syndrome and species of secondary successional classes. The results indicate that the area has good ability to maintain their succession dynamics.

Florestas de restinga e de terras baixas na planície costeira do sudeste do Brasil: vegetação e heterogeneidade ambiental

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Spatial patterns or trees in the Picinguara coastal sandy forest (state of Sao-Paulo, Brazil)

The species of the sandy plains forests (forests of the ''restingas'') have not yet had their spatial patterns studied as aids to the understanding of the diversity found in the different physiognomies along the Brazilian coast. In this paper a 10 x 10 m quadrat framework laid in a hectare of a tree dominant forest in the sandy plains of the Picinguaba area of the Serra do Mar State Park (municipality of Ubatuba, state of São Paulo, Brazil) was used to assess the spatial pattern of distribution for the ten most important species : Pera glabrata, Euterpe edulis, Eugenia brasiliensis, Alchornea triplinervea, Guatteria australis, Myrcia racemosa, Jacaranda semiserrata, Guarea macrophylla, Euplassa cantareirae and Nectandra oppositifolia. The spatial patterns were inferred through the calculations of their T-Square Index (C) and Dispersal Distance Index (I). P. glabrata shows a random pattern, E. edulis aggregate, E. brasiliensis, A. triplinervia, G. australis, E. cantareirae and N. oppositifolia with a tendency between aggregate and uniform and, M. racemosa, J. semiserrata and G. macrophylla between aggregate and random. Although the indexes are dependent of the sample size and of the technique adjustments, the relationship of the pattern with the environmental factors is shown by clustering methods. The results give confirmation of how the spatial patterns bring associations between populations and shape of the vegetation physiognomy.

Avaliação da chuva e banco de sementes em áreas de restinga, morfoecologia e potencial biótico de espécies ocorrentes nestes locais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Florística e distribuição de epífitas vasculares em floresta alta de restinga na planície litorânea da praia da fazenda, núcleo Picinguaba, parque estadual Serra do Mar, município de Ubatuba, SP

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Ecofisiologia de espécies ocorrentes em uma floresta de restinga

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)