Ecologia morfofuncional de plântulas de espécies arbóreas da Estação Ecológica do Panga, Uberlândia, Minas Gerais

Realizou-se a classificação morfofuncional de plântulas de 122 espécies arbóreas da Estação Ecológica do Panga. Espécies de três formações florestais contíguas - mata de galeria, mata mesófila semidecídua e cerradão - tiveram suas plântulas classificadas segundo suas características cotiledonares de posição, textura e exposição. O estudo objetivou verificar se as espécies estudadas enquadravam-se no sistema de classificação utilizado e se existiria alguma relação entre os tipos morfofuncionais de plântulas com grupos sucessionais, síndrome de dispersão, peso das sementes, micro-habitat, sistemas sexuais, épocas de frutificação e relação entre a biomassa de raízes e partes aéreas. As espécies foram incluídas em cinco categorias, sendo 63 espécies do tipo fanero-epígeo-foliáceo (PEF), 20 fanero-epígeo-armazenador (PER), 10 fanero-hipógeo-armazenador (PHR), 28 cripto-hipógeo-armazenador (CHR) e apenas uma espécie do tipo cripto-epígeo-armazenador (CER). A classificação morfofuncional mostrou-se eficaz, representando praticamente todas as espécies. Não houve relações significativas dos grupos morfofuncionais com a síndrome de dispersão, época de frutificação, biomassa raiz/parte aérea ou local de ocorrência das espécies estudadas. Por outro lado, foi possível relacionar os grupos sucessionais, peso das sementes e os sistemas sexuais aos grupos morfofuncionais. Espécies pioneiras, em sua maioria com sementes pequenas e leves apresentaram quase exclusivamente plântulas PEF, enquanto espécies climácicas tolerantes à sombra, usualmente com um menor número de sementes maiores e com maior quantidade de reservas, apresentaram predominantemente plântulas CHR. Este tipo também foi predominante entre espécies dióicas. Os resultados demonstraram que, pelo menos no estágio inicial, a morfologia desempenha funções determinantes nos processos de desenvolvimento e estabelecimento das plântulas de espécies arbóreas.

Estrutura genética intrapopulacional em Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae)

Pela análise de seis sistemas enzimáticos (ACP, ALP, CAT, GOT, PPO e PO), com 18 locos polimórficos, foram calculadas as freqüências alélicas de 24 alelos referentes a 141 indivíduos adultos de uma população natural de Cryptocarya moschata (noz-moscada-do-Brasil) do Parque Estadual Carlos Botelho (24º03'21" S, 47º59'36" W), São Miguel Arcanjo, SP, amostrados em uma área de cerca de 647 ha. A estrutura genética espacial foi investigada através do método de autocorrelação espacial, utilizando-se coeficientes I de Moran estimados para 10 classes de distância. Adicionalmente, para as mesmas classes de distância, estimaram-se os coeficientes r através de uma análise multivariada. Ambas as abordagens mostraram-se similares qualitativamente, sendo que 15 correlogramas de coeficientes I foram significativos ao nível de 95% de probabilidade. O correlograma total gerado pelos coeficientes r indicou estruturação espacial significativa para a classe de distância de 0 a 150 m. Pela subdivisão desta classe em intervalos de 10 m, detectou-se autocorrelação espacial positiva na maioria das classes, indicando que os agrupamentos de árvores de C. moschata, que se encontram separadas a distâncias menores que 50 m, são constituídos por indivíduos semelhantes geneticamente e provavelmente aparentados. Contudo, a maior similaridade genética ocorreu entre indivíduos distanciados em torno de 105 m, podendo estar associada à dispersão de sementes promovida por Brachyteles arachnoides (Primates - Cebidae). Pela análise dos resultados, conclui-se que para uma amostragem adequada, visando a detecção de diversidade genética, a coleta de indivíduos distanciados acima de 750 m seria recomendável.

Morfoanatomia e ontogênese do pericarpo de Schizolobium parahyba (Vell.) Blake (Fabaceae, Caesalpinioideae)

No presente trabalho, foram estudados aspectos morfológicos e anatômicos do pericarpo em desenvolvimento de Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, com o objetivo de descrever esse órgão, fornecendo subsídios para trabalhos taxonômicos e filogenéticos envolvendo a subfamília Caesalpinioideae; objetivou-se, também, identificar e relacionar as estruturas do fruto, envolvidas no processo de fragmentação do pericarpo, que culmina na dispersão das sementes. Nos frutos em desenvolvimento, foi possível a definição de quatro estádios: I - ovário; II - frutos muito jovens, com atividade meristemática no pericarpo; III - frutos jovens até seu tamanho definitivo, caracterizado pelo alongamento celular; IV - fase de amadurecimento, em que ocorre a lignificação em células mesocárpicas e endocárpicas, culminando na fragmentação do pericarpo. Do estudo ontogenético, conclui-se que a parte papirácea responsável pela dispersão da semente é o endocarpo como um todo, incluindo o estrato esclerenquimático e células parenquimáticas internas.

Fatores de risco à produção de sementes de Ipomoea pes-caprae

Fatores de risco que afetam a produção de sementes em Ipomoea pes-caprae (L.) R. Br. (Convolvulaceae) foram avaliados em 10 praias da Ilha de Santa Catarina, SC. Ipomoea pes-caprae é auto-incompatível, possui longos estolões, com difícil individualização dos genetas em campo. Assim, manchas de I. pes-caprae foram monitoradas, sendo definidas como áreas ocupadas pela espécie, descontínuas entre si. Nestas, 9,4% a 76,0% das inflorescências estavam abortadas. Soterramentos causaram perda de botões e frutos, mas a ineficiência de polinização parece explicar a grande taxa de abortos após a floração. A predação de sementes pelas larvas dos bruquídeos Megacerus baeri e M. reticulatus e por lagartas da mariposa Ephestia kuhniella foi expressiva. Os bruquídeos ovipõem preferencialmente em frutos em amadurecimento, danificando até 65,7% das sementes produzidas nas manchas. Ephestia kuhniella danificou até 57,4% das sementes em 1996 e até 5,4% em 1997, ano com menor abundância de frutos. Frutos com mariposa não abrem para dispersão, permanecendo três meses e meio presos à planta. As sementes intactas destes frutos são viáveis e com sobrevivência de plântulas similar às provindas de frutos sem infestação. Os danos registrados podem reduzir as sementes viáveis a 9% do total produzido, estimando-se de 0,5 a 30,6 sementes viáveis m-2 nas manchas estudadas. As maiores densidades de sementes viáveis ocorreram nas manchas com mais frutos, reforçando como vantajosa, uma alta produção de frutos. A baixa densidade de sementes viáveis encontradas em algumas localidades talvez possa comprometer a regeneração local da espécie.

Biologia reprodutiva de Psychotria suterella Muell. Arg. (Rubiaceae) e a abordagem de escalas ecológicas para a fenologia de floração e frutificação

O comportamento de forrageio de polinizadores e dispersores de sementes é influenciado pela heterogeneidade de recursos no ambiente, sendo importante conhecer a variação espaço-temporal dos recursos a fim de compreender as relações mutualistas estabelecidas entre plantas e animais. Na paisagem estudada, a floração de Psychotria suterella ocorreu de janeiro a abril, meses de maior pluviosidade no ano, e apresentou alta sincronia entre as populações. O padrão fenológico de floração encontrado na categoria de indivíduo se assemelhou ao registrado para as categorias de população e paisagem. A frutificação ocorreu durante todo o ano, com maior disponibilidade de frutos maduros em maio e dezembro, havendo menor sincronia entre as populações e entre os indivíduos nesta fenofase do que na de floração. Apenas cruzamentos inter-morfos produziram frutos e sementes, indicando que esta espécie vegetal depende de vetores de pólen para reprodução sexuada. Uma vez que não há indícios de limitação polínica nas populações estudadas, consideramos que as diferenças na frutificação entre as populações poderiam estar associadas a fatores abióticos. A sobreposição entre o padrão de floração anual de Psychotria suterella e a atividade de forrageio de Bombus brasiliensis, o fato de B. brasiliensis ser o polinizador mais importante desta espécie vegetal, bem como a importância de P. suterella na dieta desta abelha, sugerem que pressões seletivas entre as duas espécies podem condicionar o resultado desta interação mutualista.

Tolerância ao congelamento de sementes de pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) influenciada pelo teor de água inicial

Caesalpinia echinata Lam. é espécie lenhosa tropical brasileira que, devido à sua intensa exploração econômica, foi incluída na lista de espécies em risco de extinção. No ambiente natural, em temperaturas elevadas, as sementes de C. echinata germinam imediatamente após a dispersão, mantendo a viabilidade por no máximo três meses, quando armazenadas em temperatura ambiente. Essas sementes são tolerantes à dessecação até 7,6% (base úmida), mantendo mais de 80% de viabilidade até 18 meses, quando armazenadas a 7 ºC. Contudo, a porcentagem final de plântulas produzidas a partir dessas sementes é baixa. No presente trabalho, foi estudado o efeito do congelamento sobre a manutenção da viabilidade de sementes de C. echinata, visando ampliar o período no qual essas sementes são capazes de produzir plântulas normais. Embora C. echinata seja espécie tropical, os resultados obtidos mostraram que suas sementes toleram o congelamento, dependendo do teor de água inicial, que não pode ser superior a 12,7%. Sementes armazenadas a -18 ºC por 24 meses produziram ca. 80% de plântulas normais, enquanto as armazenadas a 7 ºC produziram, como previamente descrito, somente 20% de plântulas normais. Os dados obtidos acrescentam informações novas sobre a fisiologia da germinação de sementes de C. echinata e são relevantes para a produção de mudas e para a conservação de germoplasma dessa importante espécie nativa da Mata Atlântica.

Fenologia de Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler) Engl. (Sapotaceae) em floresta semidecídua do Sul do Brasil

A fenologia de Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler) Engl. foi investigada de maio de 1995 a dezembro de 1997 em uma floresta semidecídua do Sul do Brasil (23º27' S e 51º15' W). Quarenta indivíduos foram observados mensalmente, com anotações sobre queda e brotamento das folhas, floração e frutificação. A abscisão de folhas ocorreu durante o período seco enquanto que o brotamento, a floração e a dispersão ocorreram no início do período úmido. Observou-se sincronia alta entre os indivíduos para todas as fenofases, exceto para a frutificação. A maioria dos indivíduos floresceu anualmente, embora nem todos frutificaram anualmente. A queda de folhas correlacionou-se com a precipitação e a temperatura, enquanto que a floração correlacionou-se com o fotoperíodo.

Comportamento fenológico de espécies lenhosas em um cerrado sentido restrito de Brasília, DF

Neste estudo nós acompanhamos a fenologia de 19 espécies lenhosas de um cerrado sentido restrito na Reserva Ecológica do IBGE (15º55'06"-15º57'57" S e 47º51'22"-47º54'07" W), Brasília, DF. Censos quinzenais de observação foram realizados entre agosto de 2000 e outubro de 2003. A região apresenta uma evidente sazonalidade climática, com um período quente e chuvoso entre outubro e abril e um período frio e seco entre maio e setembro. A vegetação estudada foi classificada como sazonal semidecidual. A cobertura de copa da vegetação apresentou redução a partir do início do período seco, alcançando os menores valores de folhagem (cerca de 50%) no final deste período. Foram observadas espécies brotando e florescendo ao longo de todo ano, entretanto a produção de novas folhas e a floração foi intensa na transição entre o período seco e o chuvoso. Quatro grupos fenológicos vegetativos foram identificados: quatro espécies sempre verdes com crescimento contínuo, cinco sempre verdes com crescimento sazonal, oito brevidecíduas e duas decíduas. As espécies sempre verdes com crescimento contínuo produziram folhas ao longo do período chuvoso, enquanto as espécies dos demais grupos fenológicos formaram folhas intensamente no final do período seco. A maturação de frutos das espécies com dispersão autocórica e anemocórica ocorreu no período seco e aquelas com dispersão zoocórica dispersaram as sementes principalmente durante o período chuvoso. A disponibilidade de água no solo parece não ter restringido a produção de folhas e a reprodução na maioria das espécies, uma vez que os picos de brotação e de floração foram concentrados no fim do período seco. No entanto, fatores endógenos, como longevidade foliar e balanço hídrico interno; e exógenos, como demanda evaporativa e irradiação parecem estar relacionados aos padrões fenológicos observados.

Esfingofilia e sistema de reprodução de Bauhinia curvula Benth. (Leguminosae: Caesalpinioideae) em cerrado no Centro-Oeste brasileiro

A biologia reprodutiva de Bauhinia curvula foi estudada em remanescente de cerrado em Mato Grosso do Sul. Bauhinia curvula é um subarbusto que floresce por seis a sete meses (junho a novembro/dezembro) e possui caule subterrâneo, espessado e gemífero, com função regenerativa. As flores são hermafroditas, zigomorfas, brancas, de antese noturna, exalam odor desagradável e duram 11 horas. O estigma é amplo e fica situado acima e/ou à frente das anteras que apresentam pólen com viabilidade de 98,5%. Néctar é produzido no interior do hipanto, com volume médio de 26 µL e concentração de solutos em torno de 15%. Embora flores de B. curvula apresentem diversas características associadas às síndromes de quiropterofilia e esfingofilia, o pequeno volume de néctar e a estreita entrada da câmara nectarífera parecem não estimular visitas de morcegos. Bauhinia curvula é auto-incompatível e depende de polinizadores, pois não frutificou após autopolinização espontânea. A população estudada apresentou eficácia reprodutiva reduzida (0,07), provavelmente devido à limitação de pólen. Agrius cingulatus (Sphingidae) foi o único visitante floral que apresentou comportamento de visita e comprimentos do corpo e da probóscide adequados para polinizar efetivamente as flores. Esse fato pode favorecer, a médio e longo prazo, a seleção de genótipos autogâmicos.

Estrutura genética populacional de Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae - Caesalpinioideae) em fragmentos florestais no Pontal do Paranapanema, SP, Brasil

O Pontal do Paranapanema é a região mais recentemente desflorestada do Estado de São Paulo. Os efeitos da fragmentação florestal na estrutura genética de Copaifera langsdorffii Desf. foram avaliados por meio da genotipagem, com seis locos microssatélites, de pelo menos 30 indivíduos regenerantes e 30 adultos em três áreas do Pontal do Paranapanema. A amostragem compreendeu dois fragmentos localizados em assentamentos rurais, Tucano (800 ha) e Madre Cristina (300 ha); e uma população localizada em floresta contínua, no Parque Estadual do Morro do Diabo (35.000 ha). Níveis elevados de diversidade genética foram detectados tanto nos regenerantes como nos adultos. A diversidade gênica (He) variou de 0,718 a 0,835 e o número médio de alelos por loco (Â) variou de 8,67 a 11,83, mostrando que a fragmentação ainda não causou perda de alelos. As estimativas elevadas dos índices de fixação (0,183 a 0,387) foram conseqüentes da ocorrência de alelos nulos em alguns locos e de endogamia nas populações. A divergência genética foi pequena entre os adultos (R ST = 0,035), mas aumentou entre os regenerantes (R ST = 0,075). Como esperado, a fragmentação florestal está causando redução do fluxo gênico interpopulacional, especialmente em relação ao fragmento mais distante da floresta contínua (Tucano - cerca de 8 km). Uma alternativa para promover o fluxo gênico entre os remanescentes florestais do Pontal do Paranapanema seria o estabelecimento de sistemas agroflorestais pelos agricultores assentados, os quais atuariam como trampolins ecológicos, favorecendo a dispersão de pólen e sementes entre fragmentos.

Predação e parasitismo em sementes de duas populações de Parkia platycephala Benth., em áreas de cerrado no nordeste do Brasil

Duas populações morfologicamente distintas de Parkia platycephala, que diferem quanto à densidade no cerrado, têm suas sementes predadas por larvas de coleópteros Acanthoscelides imitator Kingsolver 1985 as quais são parasitadas por himenópteros Stenocorse bruchivora Crawford 1900. Neste trabalho determinou-se o efeito da nidificação, predação e parasitismo na germinação das sementes, comparando-se as taxas destes eventos entre as duas populações. Os testes de germinação foram conduzidos em laboratório, utilizando-se quatro repetições de 50 sementes. As taxas de nidificação, predação e parasitismo nas populações no cerrado foram estimadas em amostras de sementes colhidas de 20 frutos por indivíduo, em 15 indivíduos por população. As sementes de P. platycephala exibem dormência imposta pelo tegumento. A nidificação quebra a dormência e a predação pré-dispersão das sementes por larvas dos coleópteros as inviabiliza, sendo biologicamente controlada pelo parasitismo das larvas pelos himenópteros. A taxa de predação das sementes foi de 28% e 12% respectivamente, sendo significativamente maior na população branca com sementes menores e um maior número de sementes por fruto. A maior predação deve-se a maior taxa de nidificação das larvas dos coleópteros, a qual se correlaciona positivamente com o número de sementes por fruto. A taxa de parasitismo das larvas foi de aproximadamente 8% e não diferiu significativamente entre as populações. Os resultados indicam que a maior densidade da população branca não se deve às interações biológicas como predação ou parasitismo nas sementes.

Fenologia reprodutiva de Prepusa montana Mart. (Gentianaceae) em uma área de campo rupestre da Chapada Diamantina, BA, Brasil

Foram investigadas as estratégias fenológicas de floração e frutificação de Prepusa montana Mart. em uma área de campo rupestre da Chapada Diamantina e a sua influência pela pluviosidade, umidade relativa do ar, temperatura e fotoperíodo. Foram registrados os números de flores, botões e frutos maduros desta espécie, em visitas mensais ao Parque Municipal de Mucugê, em Mucugê, BA, de junho de 2006 a agosto de 2007. Os dados das variáveis ambientais (precipitação média acumulada, temperatura média e umidade relativa do ar) foram coletados em Mucugê e o fotoperíodo da área foi calculado por dados geográficos. Prepusa montana apresentou floração anual com duração intermediária, ocorrendo na época seca. A fenofase de floração não apresentou correlação com a pluviosidade e com a umidade relativa do ar, mas apresentou correlação negativa com a temperatura e com o fotoperíodo. A maturação dos frutos iniciou-se na estação seca e teve sua maior intensidade no início da estação chuvosa. A dispersão das sementes apresentou correlação negativa com a umidade relativa do ar. Por ocorrer ao longo de cursos d'água, a floração de P. montana parece ser independente do estresse hídrico da época de estiagem. A correlação negativa entre a abertura dos frutos e a umidade relativa do ar está associada ao processo de dessecação, necessário para a maturação e a dispersão dos diásporos. Na estação seca, a disseminação das sementes de P. montana pode ser facilitada pelo vento e as chuvas, no início da estação chuvosa, podem também auxiliar na dispersão das sementes, além de garantir maior probabilidade de sua germinação e do estabelecimento das plântulas.

Efeito de diferentes níveis de enriquecimento por fósforo sobre a estrutura da comunidade perifítica em represa oligotrófica tropical (São Paulo, Brasil)

Substrato difusor de nutrientes (SDN) foi utilizado para determinar o efeito da adição de fósforo sobre o desenvolvimento do perifíton em uma represa rasa (Lago do IAG, PEFI, São Paulo). Três tratamentos (n = 2) foram delineados: controle (sem adição de fósforo) e dois com adição de fósforo (P1 = 0,1 M e P2 = 0,5 M KH2PO4). A superfície dos SDN foi revestida com malha de 20 µm para crescimento do perifíton. Coletas foram realizadas nos 15º, 20º, 25º e 30º dias de colonização. A acumulação de biomassa (massa orgânica, clorofila-a, biovolume total de algas) e de densidade total de algas não forneceu resposta significativa ao enriquecimento. Seis espécies de clorofíceas e uma de diatomáceas associaram-se à disponibilidade de fósforo. O estado nutricional do perifíton (%P, %N, N:P) demonstrou a limitação pelo fósforo, bem como reforçou a capacidade da comunidade na retenção do fósforo. Os atributos do perifíton foram mais sensíveis ao enriquecimento pelo fósforo, do que aos níveis de adição, indicando que a comunidade passou a ser limitada pelo nitrogênio. A comparação com dados anteriores indicou aumento temporal (1996-2002) da disponibilidade de fósforo na represa, embora ainda prevalecendo condição P-limitante. O perifíton, por meio de seu estado nutricional e estrutura de espécies, foi sensível às alterações temporais de disponibilidade de fósforo e ao enriquecimento experimental, reforçando seu potencial como ferramenta avaliadora de sinais precoces de eutrofização.

Comportamento fenológico de três espécies de Jatropha (Euphorbiaceae) da Caatinga, semi-árido do Brasil

O comportamento fenológico vegetativo e reprodutivo de Jatropha mollissima (Pohl) Baill., Jatropha mutabilis (Pohl) Baill. e Jatropha ribifolia (Pohl) Baill. foi comparado em uma área de caatinga hiperxerófila arbustiva-arbórea do nordeste brasileiro, no período de julho de 2005 a junho de 2007. Adicionalmente, investigou-se a correlação entre as fenofases e as variáveis abióticas (temperatura, umidade relativa, precipitação e fotoperíodo), a capacidade de armazenamento de água e o padrão de distribuição espacial. Todas as espécies apresentaram alta capacidade de armazenamento de água e comportamento fenológico contínuo e irregular com ausência de flores, frutos, queda foliar e brotamento nos meses mais frios e úmidos do ano. Apenas a floração de J. ribifolia apresentou correlação significativa com a precipitação. As três espécies apresentaram populações com distribuição agregada, favorecida principalmente devido ao processo de dispersão de sementes por autocoria. Os resultados obtidos indicam que a alta capacidade de armazenamento de água pelas espécies garante a ocorrência dos eventos fenológicos mesmo na ausência de chuvas.

Estrutura genética espacial em populações naturais de Dimorphandra mollis (Fabaceae) na região norte de Minas Gerais, Brasil

O conhecimento e o entendimento da estruturação genética intrapopulacional são importantes para o manejo e conservação dos recursos genéticos florestais, bem como para avaliar os impactos da exploração e fragmentação e estabelecer estratégias de amostragem em populações naturais. O objetivo deste estudo foi determinar a estrutura genética espacial (EGE) dentro das populações de Dimorphandra mollis Benth., visando gerar informações para a conservação genética in situ das populações naturais da espécie. Dez locos aloenzimáticos foram utilizados para estimar as frequências de 20 alelos referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Pau de Fruta e Vargem da Cruz) no norte de Minas Gerais, Brasil. A diversidade genética média (Ĥe) para a espécie foi de 0,463, considerada alta e todos os locos foram polimórficos, com média de 2,0 alelos por loco. Os genótipos de D. mollis nas populações Vargem da Cruz e Pau de Fruta encontram-se distribuídos espacialmente de maneira aleatória (b log = -0,007, P = 0,171; b log = -0,004, P = 0,772, respectivamente). Por outro lado, os indivíduos da população Campina Verde apresentaram EGE positiva na menor classe de distância (F(300,m) = 0,05, P < 0,001), indicando agrupamentos de indivíduos aparentados. A EGE significativa nessa população foi confirmada pela estatística Sp, com valor de 0,047 (P < 0,001). Fatores como a dispersão de pólen e sementes restritas e o histórico de perturbação antrópica dessa população podem ter contribuído para esse padrão de estrutura familiar dos genótipos. Os níveis de estruturação genética detectados nas populações estudadas devem ser considerados para estratégias mais eficientes de amostragem visando à conservação genética in situ.