Influência da flora das florestas Amazônica e Atlântica na vegetação do cerrado sensu stricto

A contribuição das floras Atlântica e Amazônica foi analisada em doze localidades no bioma do cerrado. Um total de 290 espécies de arbustos e árvores foram registradas nas localidades de cerrado. Deste total 41,1% ocorreram apenas no cerrado, sendo provavelmente endêmicas e 58,9% ocorreram nas florestas Atlântica e Amazônica. Para as espécies não endêmicas, a contribuição da floresta Atlântica foi maior (44,8%) do que a da floresta Amazônica (1,4%), com as 12,7% de espécies restantes ocorrendo nos dois biomas florestais. A proporção de espécies com centro de distribuição na floresta Atlântica e Amazônica mostraram um pequeno decréscimo em direção ao centro do bioma do cerrado. Para o primeiro, a distância explicou apenas 30% da variação na proporção de espécies, por um modelo polinomial ajustado aos dados e, para o último, um modelo linear explicou 78% da variação. A proporção de espécies com centro de distribuição na floresta Atlântica mostrou um pequeno aumento com a altitude, mas um modelo polinomial explicou apenas 18% dessa variação. Inversamente, ocorreu um decréscimo linear na proporção de espécies com a altitude para aquelas com centro de distribuição na floresta Amazônica; o modelo explicou 31% da variação. As diferenças na contribuição das floras da floresta Atlântica e Amazônica para a fisionomia de cerrado é discutida com relação às mudanças climáticas durante o Quaternário e diferenças na tolerância entre espécies às queimadas e baixas temperaturas no bioma do Cerrado.

Composição florística e estrutura do componente arbóreo de uma floresta altimontana no município de Camanducaia, Minas Gerais, Brasil

Investigou-se a composição florística e a estrutura fitossociológica em 0,75 ha de floresta altimontana, a 1.900 m s.n.m., localizada na divisa dos municípios de Camanducaia e Gonçalves, na Serra da Mantiqueira. Essa área situa-se no maior remanescente de mata da região, que abriga diversas nascentes de rios cujas águas abastecem várias cidades do sul de Minas Gerais e de São Paulo. O levantamento fitossociológico foi realizado em 15 parcelas de 5 × 100 m, onde todos os indivíduos com circunferência do tronco à altura do peito (ca. 1,30 m) > 15 cm foram registrados, tendo seus diâmetros medidos e alturas estimadas. O levantamento florístico registrou a presença de 66 espécies arbóreas pertencentes a 29 famílias, muitas delas típicas de formações florestais de altitude do sul e sudeste do Brasil, bem como uma espécie ameaçada de extinção, Dicksonia sellowiana (Dicksoniaceae). As famílias com maior riqueza em espécies foram Myrtaceae e Solanaceae. No levantamento fitossociológico foram amostrados 1.501 indivíduos distribuídos em 58 espécies e 29 famílias. A densidade total calculada foi de 2.001 indivíduos por hectare. As famílias mais importantes foram Myrtaceae, Lauraceae e Meliaceae. As espécies com maior IVI foram Ocotea lancifolia (42,88), Cabralea canjerana (29,53) e Psychotria velloziana (22,95). O índice de diversidade (H') foi de 2,9 (nats.ind.-1). A proteção deste remanescente é de fundamental importância para a conservação da biodiversidade da floresta atlântica de altitude e dos recursos hídricos da região sul de Minas Gerais.

Morfoanatomia do sistema subterrâneo de Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson (Asteraceae)

Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson (Asteraceae), conhecida como yacon, é uma espécie herbácea de clima tropical de altitude, tendo sido introduzida em diversos países, incluindo o Brasil, devido ao seu potencial alimentício, forrageiro e, principalmente, como substrato para a produção de inulina. Embora aspectos agronômicos e bioquímicos desta planta sejam relativamente conhecidos, pouco se sabe a respeito da morfologia e natureza do sistema subterrâneo, principal fonte de inulina. Verificou-se que o sistema subterrâneo tem natureza mista, sendo constituído por rizóforos e raízes delgadas e tuberosas, ambas adventícias. Canais secretores de substâncias lipídicas estão presentes nos rizóforos e raízes; nestas, os canais originam-se nas camadas corticais internas derivadas da endoderme meristemática.

Florística de trepadeiras numa floresta estacional semidecídua, Rio Claro - Araras, Estado de São Paulo, Brasil

Visando caracterizar a composição florística de trepadeiras nas florestas estacionais semidecíduas, foi realizado o levantamento das espécies num fragmento de 230 ha, abrangido pelos municípios de Rio Claro e Araras (22º21'S e 47º28' - 47º29'W, 630 m de altitude). As coletas foram mensais durante o período de setembro de 2000 a abril de 2002, sendo as trepadeiras classificadas como herbáceas ou lenhosas e quanto às suas formas de escalar; em volúveis, com gavinhas ou não preensoras. Foram encontradas 148 espécies, distribuídas em 82 gêneros e 33 famílias. Bignoniaceae (29 espécies), Asteraceae (19), Sapindaceae (12), Malpighiaceae (11) e Convolvulaceae (nove) foram as famílias mais ricas, abrangendo 54% das espécies amostradas. Bignoniaceae apresentou o maior número de espécies e gêneros (16), corroborando outros relatos de que é a família mais rica em trepadeiras nas florestas estacionais semidecíduas e na maioria dos estudos realizados em florestas neotropicais de baixas altitudes. Como em outros estudos realizados em florestas estacionais semidecíduas, as trepadeiras lenhosas representaram aproximadamente 2/3 da riqueza desse componente. Verificou-se a prevalência das espécies volúveis (43%) e das espécies dotadas de gavinhas (39%) em relação às espécies não preensoras (18%). Se, por um lado, a composição de espécies se mostrou bastante distinta em relação a outros estudos conduzidos em florestas estacionais semidecíduas no Estado de São Paulo, as famílias e gêneros mais ricos em espécies são, em grande parte, concordantes.

Composição florística e estrutura comunitária de epífitos vasculares em uma floresta de galeria na Depressão Central do Rio Grande do Sul

Apesar das florestas de galeria serem amplamente difundidas nos neotrópicos, existem poucas informações disponíveis sobre seu epifitismo vascular. O objetivo deste estudo foi investigar a composição florística e a estrutura comunitária dos epífitos vasculares em uma floresta de galeria que acompanha dois arroios na Depressão Central do Rio Grande do Sul, sul do Brasil. A área estudada situa-se na Estação Experimental Agronômica (30°04' - 30°07' S e 51°40' - 51°42' W) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) a uma altitude aproximada de 40 m. O clima regional é subtropical úmido (Cfa), com médias anuais de temperatura e precipitação de 19,2 ºC e 1.310 mm, respectivamente. Sessenta forófitos com DAP mínimo de 10 cm foram amostrados através do método de pontos quadrantes. Os parâmetros de freqüência e diversidade foram estimados com base na ocorrência epifítica sobre indivíduos forofíticos e sobre os segmentos fuste e copa. O levantamento florístico resultou em 13 famílias, 32 gêneros e 50 espécies. As famílias mais ricas em espécies foram Orchidaceae (13), Bromeliaceae (8), Polypodiaceae (8), Cactaceae (5) e Piperaceae (5). Duas pteridófitas, Microgramma vacciniifolia e Polypodium pleopeltifolium, apresentaram os maiores valores de importância. O índice de diversidade de Shannon foi 3,434 (nats) para toda a comunidade epifítica. Considerando os ambientes de fuste e copa, os valores foram 3,092 e 3,298, respectivamente. Estes valores intermediários em relação a outros estudos no sul do Brasil provavelmente refletem uma típica situação subtropical, onde a diversidade epifítica decresce com a diminuição da temperatura e precipitação.

Saranthe klotzschiana (Koer.) Eichl. (Marantaceae) e seu mecanismo explosivo de polinização

A biologia da polinização de Saranthe klotzschiana (Koer.) Eichl. foi estudada em uma Mata Serrana (brejo de altitude) no Parque Ecológico João Vasconcelos Sobrinho, Caruaru-PE (8º18'36"S e 36º00'00"W). Saranthe klotzschiana apresenta inflorescências com 2,5-5,5 cm de comprimento, com ca. 10-30 flores, as quais medem 6-10 mm de comprimento. A antese é diurna, as flores abrem à partir das 4:00 h e fecham por volta das 14:30 h, abrindo cerca de 4-12 flores por inflorescência/dia. É produzido 1-3 µL de néctar por flor, com concentração de açúcares entre 27% e 32%. Ao amanhecer, foram observadas visitas freqüentes de mariposas e de abelhas, das famílias Anthophoridae (Centris aenea, Epicharis (Epicharoides) sp., Mesoplia similis, Rhathymus acutiventris e R. bicolor nigripes), Apidae (Euglossa truncata, E. carinilabris, Eulaema bombiformis, E. cingulata, E. nigrita e Melipona scutellaris) e Colletidae (Ptiloglossa sp.). As abelhas visitaram as flores ao longo de todo o período de antese, sendo o pico de visitas das 6:00 h às 11:00 h. A partir das 8:00 h iniciavam as visitas dos beija-flores Amazilia fimbriata, Chlorostilbon aureoventris e Phaethornis ruber. Antes das visitas o estilete encontra-se em posição vertical em relação ao ovário, preso por tensão pelo estaminódio. Ao toque do visitante floral, o estilete se enrola, havendo deposição de pólen na probóscide (mariposa), língua (abelhas) ou no bico (beija-flores). As abelhas grandes e os beija-flores foram considerados os principais polinizadores devido à eficiência no desencadeamento do mecanismo de polinização.

Florística dos componentes arbóreo e arbustivo de um trecho da Floresta Estacional Semidecídua Montana, município de Pedreira, estado de São Paulo

Este estudo teve como objetivos conhecer a flora de árvores e arbustos em um fragmento da Floresta Estacional Semidecídua Montana e verificar se há diferença entre as formações Montana e Submontana no estado de São Paulo. Durante 15 meses foram feitas coletas semanais de flores e/ou frutos de espécies de arbustos, arvoretas, árvores e palmeiras, através de caminhadas nos fragmentos na Fazenda Bela Vista (4º52' W e 22º47' S, 750 a 850 m de altitude). Foram identificadas 151 espécies de 106 gêneros e 47 famílias de angiospermas, sendo os táxons mais ricos em espécies Leguminosae, Myrtaceae, Lauraceae, Rubiaceae, Meliaceae, Piperaceae e Solanaceae, Ocotea, Piper, Machaerium, Miconia, Eugenia e Solanum. Foram comparados levantamentos das formações Montana e Submontana da Floresta Estacional Semidecídua no estado de São Paulo. Os táxons de maior constância relativa e maior riqueza de espécies arbustivas e arbóreas em ambas as formações foram: Leguminosae, Euphorbiaceae, Myrtaceae, Rubiaceae, Lauraceae, Machaerium, Eugenia, Solanum e Croton. A aplicação do teste G indicou que Solanaceae, Asteraceae, Melastomataceae, Aspidosperma, Trichilia e Casearia apresentaram riqueza específica e constância relativa significativamente maiores na formação Montana que na Submontana. Por outro lado, Meliaceae, Rutaceae, Moraceae, Ocotea, Miconia, Myrcia e Ficus apresentaram riqueza e constância significativamente maiores na formação Submontana. Portanto, na Floresta Estacional Semidecídua no estado de São Paulo, há distinção florística entre as formações Montana e Submontana tanto em nível de espécies quanto de gênero e família.

Biologia floral, melitofilia e influência de besouros Curculionidae no sucesso reprodutivo de Grobya amherstiae Lindl. (Orchidaceae: Cyrtopodiinae)

A fenologia, morfologia floral, mecanismos de polinização, biologia reprodutiva e sucesso reprodutivo de Grobya amherstiae Lindl. foram estudados em duas populações localizadas em regiões de mata mesofítica semidecídua de altitude da Serra do Japi (Jundiaí-SP). Grobya amherstiae floresce no verão, entre os meses de fevereiro e março. Todas as flores da inflorescência abrem mais ou menos simultaneamente pela manhã, e cada flor dura cerca de sete a oito dias. As flores emitem suave fragrância adocicada semelhante a do mel. Em ambas as populações G. amherstiae foi polinizada por abelhas Paratetrapedia fervida Smith (Anthophoridae), que coletam óleo produzido em elaióforos tricomáticos do ápice do labelo e da base da coluna. Além de P. fervida, em uma das populações, uma espécie de besouro do gênero Montella (Curculionidae) realizou autopolinizações na maioria das flores. Grobya amherstiae é autocompatível, mas depende de polinizador para transferência de pólen. As fêmeas do besouro ovipõem no ovário e suas larvas se alimentam das sementes. O número de frutos parasitados pelas larvas é baixo em relação à quantidade de frutos produzidos. Como a taxa de frutificação em condições naturais é baixa, os besouros contribuem para o sucesso reprodutivo de G. amherstiae em uma das populações.

Macrothelypteris e Thelypteris subg. Cyclosorus (Thelypteridaceae) da Estação Ecológica do Panga, Uberlândia, Minas Gerais, Brasil

O levantamento florístico das pteridófitas da "Estação Ecológica do Panga" vem sendo realizado desde 1986. A área abrange 409,5 ha e está situada ca. 30 km ao sul da cidade de Uberlândia, entre as coordenadas 19°09'20"-19°11'10" S e 48°23'20"-48°24'35" W, a 740-840 m de altitude. Esta área é considerada representativa de remanescentes de vegetação natural da região, apresentando diferentes fisionomias campestres, savânicas e florestais. Neste levantamento foram encontradas 52 espécies de pteridófitas, sendo 14 delas pertencentes aos gêneros Macrothelypteris e Thelypteris (Thelypteridaceae). As espécies de Thelypteris pertencem a quatro subgêneros (Amauropelta, Goniopteris, Cyclosorus e Meniscium). Prováveis espécimes híbridos entre Thelypteris dentata (Forssk.) E. St. John e T. hispidula (Decne.) C. F. Reed também foram registrados. Os espécimes-testemunho estão depositados nos Herbários HUFU, SP e UC. O tratamento taxonômico das espécies dos gêneros Macrothelypteris e Thelypteris subg. Cyclosorus coletados na área de estudo é apresentado. As observações de campo mostraram que a maioria das espécies ocorre nas matas de galeria e nos campos úmidos do Panga. Algumas espécies do subgênero Cyclosorus apresentam grande variação morfológica na área estudada. Também são apresentadas chaves de identificação para gêneros, subgêneros e espécies.

Rock outcrop vegetation in Brazil: a brief overview

This paper overviews the special issue of the Brazilian Journal of Botany dedicated to "Rock outcrop vegetation in Brazil". The main topics covered by this issue are phytogeography and vegetation ecology, plant life on shallow soils, plant reproduction and auto-ecology, morpho-physiology and plant adaptation, and finally conservation and global change. This collection of studies, in addition to other recent publications on Brazilian rocky outcrop vegetation, show that measurements of most of the relevant ecological and evolutionary parameters are under way and that scientific attention is now given to most Brazilian regions. However, there are still several gaps to be bridged: 1) inselbergs and high mountains in the Amazon and the Brazilian northeast, in particular, are still largely unknown to science; 2) long-term studies are almost totally unavailable, which hinders global change monitoring and assessment; 3) national and international networking are urgently needed to speed up scientific production about such habitats.

Soils associated with rock outcrops in the Brazilian mountain ranges Mantiqueira and Espinhaço

Espinhaço and Mantiqueira are two mountain ranges of great importance in Brazil. In the uppermost parts of these areas, unique ecosystems occur, generally associated with rock outcrops, they are collectively called High Altitude Rocky Complexes. These environments show distinct soil and biota characteristics in relation to the surrounding biome. The soils are generally shallow, coarse textured, with high Al3+ and varying amounts of organic matter. Entisols, Inceptsols and Histosols are dominant, directly associated with the rock outcrops, and forming a complex mosaic of soils. Some of these soils are endemic, based on peculiar conditions of parent materials, topography and vegetation, and this pedodiversity is important for detecting unique and endangered soils. In these soils, organic matter is highly humified, with a great amount of soluble forms and conspicuous presence of charcoal. Spodic horizons and dark water rivers are typically associated with quartzite and quartzite outcrops, formed by illuviation of organic compounds, being less common in granitic rocks. The very low nutrient content of these soils and other environmental limitations required the development of specific physiological and morphological plant adaptations. Most high altitude environments are unstable under current climatic conditions, and anthropic interventions may be accelerating this process. Detailed soil surveys are necessary for a better understanding of the role of these soils in ecological processes and for the development of adequate conservation policies.

Species composition and biogeographic relations of the rock outcrop flora on the high plateau of Itatiaia, SE-Brazil

We studied the flora of vegetation islands on rock outcrops on the Itatiaia Plateau (22°21'S and 44°40'W), at 2,400 m.a.s.l. A total of 114 vascular plant species, which correspond to ca. 20%-25% of the currently inventoried flora of the plateau, were sampled in 197 small vegetation islands (total area of 0.034 ha). Xerophytes and hydrophytes were often found side by side due to environmental heterogeneity at a small scale, explaining in part the high species diversity. Rock outcrops may support floras quite distinct from those in neighbouring habitats, due to the action of strong environmental filters, but in Itatiaia the geographic distribution patterns among rupicolous plants appear to mimic those described for the whole flora around it, with 15.1% of narrow endemic species and six strictly rupicolous plants. Underlining the "temperate" nature of the high elevation climate in Itatiaia, the sampled flora was dominated by species of the families Asteraceae and Poaceae, and the number of CAM (crassulacean acid metabolism) species was very low. A few endemic species of tropical origin - Pleurostima gounelleana (Beauv.) Men. (Velloziaceae) and Fernseea itatiaiae (Wawra) Baker (Bromeliaceae) - play a crucial role in this vegetation, as pioneer mat-formers facilitating later establishment of numerous other species. Hemicryptophytes prevail in the sampled flora, while therophytes are exceptionally rare and mainly consist of opportunistic species associated with disturbances. Numerous microhabitats and strong environmental gradients in these high elevation rock outcrops afford opportunities for establishment of a highly diversified flora. These island-like environments may represent an important refuge for grassland species from fire and other disturbances in the surrounding grasslands.

Structural analysis of the vegetation on a highland granitic rock outcrop in Southeast Brazil

Granitic rock outcrops of the Brazilian southeast are either coastal or inland. The latter can often have high altitudes, such as in the summits of "Serra do Mar" and "Serra da Mantiqueira", where they are known as "Campos de Altitude". The landscape on these high altitude plateaux is often a mosaic of shrubs and treelets within a bunchgrass matrix, with sparse pteridophytes and other herbs, interspersed with variable extensions of rock outcrops. Despite the pervasiveness of rock outcrops in the Brazilian landscape, studies on the structural analysis of the vegetation on such formations are scarce. This study aimed to analyze the structure of the vegetation on a highland granitic rock outcrop in "Parque Estadual da Serra do Brigadeiro", state of Minas Gerais, Southeast Brazil (42°20' - 42°40' S and 20°20' - 21°00' W, 1,722 m of elevation ). Quantitative parameters of absolute and relative frequency and dominance (cover) were estimated. The group analysis used the Jaccard similarity index. Trilepis lhotzkiana, Panicum sp. 1, and Vellozia variegata presented the highest relative frequencies, relative dominances and importance values. These three species, along with Dyckia bracteata, Rhynchospora emaciate, and Tibouchina cf. manicata, represented 98.3% of the relative dominance. The remaining 1.7% referred to 22 remaining species. The distinction among quadrats within formed groups by cluster analysis was due to the great number of low frequency species.

Fisionomia e estrutura de uma floresta estacional montana do maciço da Borborema, Pernambuco - Brasil

Foi caracterizada a fisionomia e a estrutura do componente arbóreo de um fragmento de floresta estacional montana situado a 900 m de altitude. A área de estudo (8º11'144" -8º12'27" S e 36º23'730" -36º24'638" W) apresenta solos profundos e precipitação média anual de 948 mm ano-1. Foram amostrados todos os indivíduos vivos ou mortos, ainda em pé, com diâmetro a altura do peito > 5 cm, em 50 parcelas contíguas de 10 x 20 m, e tomadas as seguintes medidas: altura total, diâmetro do caule e área de cobertura da copa. As espécies foram classificadas quanto ao tamanho foliar, deciduidade e composição do limbo. Um total de 62 espécies (um taxon não identificado) foi amostrado. Densidade total, área basal total, altura e diâmetro médios e máximos dos indivíduos vivos foram 1.553 ind ha-1, 39 m² ha-1, 10,3 e 30 m e 14,2 e 105,0 cm, respectivamente. Cerca de 50% dos indivíduos vivos ocorreram abaixo de 10 m de altura. A distribuição das áreas basais e cobertura de copa por classe de altura indicou dois intervalos de concentração: 7-13 e 19-22 m. A área representa uma floresta estacional montana de transição entre as florestas ombrófilas e estacionais. A maioria das espécies é perenifólia e apresenta folhas simples e micrófilas (Casearia sylvestris Sw., Guapira nitida (Schmidt) Lundell, Marlierea clausseniana (O. Berg) Kiaersk., Ocotea aff. elegans Mez, Plinia sp., entre outras), ocupando o dossel da floresta juntamente com espécies notófilas (Amaioua cf. guianensis Aubl. e Roupala paulensis Sleumer) e mesófilas (Fabaceae sp. e Inga marginata Willd., entre outras). Entre as emergentes predominam espécies com folhas caducifólias e compostas, como Copaifera trapezifolia Hayne e Eriotheca crenulaticalyx A. Robyns.

Distribuição ecológica de comunidades de macroalgas de ambientes lóticos do Parque Nacional de Itatiaia (RJ, MG), Brasil

O Parque Nacional de Itatiaia (PNI) inclui duas formações vegetais brasileiras em seus limites: floresta pluvial tropical atlântica (MA) e campos de altitude (CA). Foram amostrados 14 pontos, sete em cada formação vegetal, em duas estações do ano (verão e inverno). Foram encontradas 29 espécies de macroalgas, sendo 15 espécies em MA e 19 espécies em CA, com apenas cinco espécies em comum. A riqueza de espécies por ponto de amostragem variou de 1 a 7 (2,9 ± 2,0), o índice de diversidade de Shannon-Wiener (H') de 0 a 0,94 (0,24 ± 0,26) e a cobertura percentual de 0 a 35% (14,0 ± 12,5%). Estes valores situaram-se dentro da amplitude reportada em trabalhos prévios sobre macroalgas lóticas. A análise de regressão múltipla revelou que as variações de temperatura explicaram 39,2% da variação da abundância e 35,5% da riqueza de espécies a ainda que 54,8% da variação da diversidade foi explicada por Demanda Química de Oxigênio (DQO) e pH. Análise de grupamento das comunidades de macroalgas do PNI não agrupou pontos das mesmas regiões (MA e CA). Análise de Componentes Principais separou claramente os pontos amostrados das regiões de MA e CA, bem como das estações do ano estudadas (inverno e verão), influenciados mais fortemente pela temperatura, sombreamento, pH, altitude, potássio e DQO. Os padrões gerais de distribuição em mosaico e dominância por poucas espécies descritos para comunidades de macroalgas lóticas foram corroborados pelos dados do PNI, sugerindo que parecem ser universais para tais comunidades.