针茅属植物锥形繁殖体打钻及其适应意义的研究羊草草原群落植物水分来源对放牧干扰的响应

锥形繁殖体是具有吸湿芒和锐利尖端的一种繁殖体类型。芒的吸湿运动促使锥形繁殖体穿透土壤，而存在于繁殖体上的短硬刚毛阻止它在芒再次打开螺旋时从土壤中退出。通过这个过程，种子被埋藏到一定深度，称之为种子（繁殖体）的打钻作用，这是锥形繁殖体最主要的功能。锥形繁殖体的结构和功能代表了繁殖体在生活史各个阶段的适应，可能是植物在群落内占优势的原因之一。针茅属植物是具有锥形繁殖体的植物中较大的一类，常常被看作是识别地带性植被的优势种。小针茅分布于荒漠草原，克氏针茅和大针茅分别分布于典型草原较干和较湿的区域。沿着环境梯度的变化这些植物呈现明显的生态替代。因此，我们以小针茅、克氏针茅和大针茅为研究对象，从种子打钻、种子埋藏、种子生理特征出发研究针茅属植物的繁殖体特征对地带性分布的适应。结果表明： 小针茅的实生苗主要由当年种子产生，克氏针茅和大针茅在当年的冷秋季节和第二年的春季均能够产生实生苗。根据土壤种子库分类，三种针茅均具有瞬时种子库，所不同的是小针茅具有I型种子库的特征，克氏针茅和大针茅具有II型种子库的特征。针茅属植物通过芒的吸湿运动将繁殖体埋入土壤，这个过程可以造成种子损伤，但大部分只是引起基盘的脱落，而这不影响萌发，受到严重损伤的种子仅占种子库很小的一部分。 繁殖体吸湿芒的损伤程度和繁殖体的入土角度都影响繁殖体的埋藏。当芒被过度损伤以致不能提供杠杆作用时繁殖体不能埋藏。而繁殖体入土角度和埋藏深度之间存在显著的负相关关系。繁殖体的埋藏能力并不总是与土壤条件有关，大针茅和克氏针茅的繁殖体埋藏与土壤类型有关，而小针茅的埋藏主要与环境的湿度条件有关。 种子埋藏深度通过减少实生苗出现率和推迟实生苗的出现时间来影响实生苗的出现。埋藏深度与实生苗的出现率呈显著负相关，与实生苗出现时间呈显著的正相关关系。棕钙土内种子埋藏深度对实生苗出现的影响比在栗钙土内的影响更明显。不同针茅物种具有不同的最适埋藏深度范围，小针茅的最适埋藏深度更浅而范围也更窄，这与它出现的环境有关。因此，繁殖体的形态和生理特征都体现了不同针茅繁殖体对环境条件的进化适应，可以从有性更新的角度解释针茅属植物的地带性分布和生态替代的原因。 放牧是羊草草原的主要利用方式。放牧引起的植被变化影响水分的可用性，而反过来植物所获取的水分来源也可以影响物种的分布。通过测定内蒙古羊草草原群落放牧和不放牧区内主要植物种和土壤的氢同位素值来研究植物 的水分来源，确定放牧对植物使用水分来源的影响，调查放牧前后植物的水分来源变化和相对生物量变化的关系。 我们发现120 cm深的土壤剖面在统计学上可以分为三层：0-20 cm, 20-50 cm和50-120 cm。低于50 cm土壤层的氢同 位素信号类似于地下水，这部分水分很少受到降雨的影响也不被任何植物所利用。群落内，灌木小叶锦鸡儿主要使 用来自20-50 cm土壤层的水分，除此之外大多数物种则主要使用来自水分含量频繁波动的地下20 cm土壤层内的水分。放牧使群落倾向于利用更浅层的土壤水，对植物的水分来源的影响则直接反映到它们的生物量变化上。此外，植 物水分来源对放牧的响应和生物量对放牧的响应存在显著的相关关系，水分来源受到放牧影响越大的植物对放牧的响应越敏感。因此，我们有可能能够通过植物对水分来源的利用来估计物种在放牧演替中的丰富度分布。

Size and lipid content of nonmyrmecochorous diaspores: Effects on the interaction with litter-foraging ants in the Atlantic rain forest of Brazil

Ants are often attracted to diaspores not adapted for dispersal by ants. These diaspores may occasionally benefit from this interaction. We selected six nonmyrmecochorous plant species (Virola oleifera, Eugenia stictosepala, Cabralea canjerana, Citharexylum myrianthum, Alchornea glandulosa and Hyeronima alchorneoides) whose diaspores differ in size and lipid content, and investigated how these features affect the outcome of ant-diaspore interactions on the floor of a lowland Atlantic forest of Southeast Brazil. A total of 23 ant species were seen interacting with diaspores on the forest floor. Ants were generally rapid at discovering and cleaning the diaspore pulp or aril. Recruitment rate and ant attendance were higher for lipid-rich diaspores than for lipid-poor ones. Removal rate and displacement distance were higher for small diaspores. The large ponerine ant Pachycondyla striata, one of the most frequent attendants to lipid-rich arillate diaspores, transported the latter into their nests and discarded clean intact seeds on refuse piles outside the nest. Germination tests with cleaned and uncleaned diaspores revealed that the removal of pulp or aril may increase germination success in Virola oleifera, Cabralea canjerana, Citharexylum myrianthum and Alchornea glandulosa. Gas chromatography analyses revealed a close similarity in the fatty acid composition of the arils of the lipid-rich diaspores and the elaiosome of a typical myrmecochorous seed (Ricinus communis), corroborating the suggestion that some arils and elaiosomes are chemically similar. Although ant-derived benefits to diaspores - secondary dispersal and/or increased germination - varied among the six plant species studied, the results enhanced the role of ant-diaspore interactions in the post-dispersal fates of nonmyrmecochorous seeds in tropical forests. The size and the lipid-content of the diaspores were shown to be major determinants of the outcome of such interactions.

Morphology and anatomy of the diaspores and seedling of Paspalum (Poaceae, Poales)

RESUMO O conhecimento relativo ao diásporo e ao desenvolvimento pós-seminal de Paspalum L. é importante para a conservação da biodiversidade dos campos, devido sua importância na representatividade e no melhoramento genético de pastagens. A morfologia do diásporo e do desenvolvimento pós-seminal de Paspalum dilatatum Poir. (rizomatosa); P. mandiocanum Trin. var. subaequiglume Barreto (estolonífera), P. pumilum Nees. (cespitosa decumbente) e P. urvillei Steud. (cespitosa ereta) foi descrita procurando distinguir as espécies com diferentes formas de crescimento, e levantar características úteis para a taxonomia. P. dilatatum se diferencia por apresentar diásporo oval, de maior tamanho que as demais, com cinco nervuras salientes e tricomas; P. urvillei por apresentar diásporo com uma nervura central mais desenvolvida do que as duas nervuras laterais e tricomas; P. mandiocanum var. subaequiglume por apresentar diásporo com tricomas apenas na margem; e P. pumilum por apresentar diásporo glabro. A cariopse envolve a semente que apresenta embrião diferenciado, disposto lateralmente; apresenta hilo elíptico em todas as espécies estudadas e rostelo em P. dilatatum e P. mandiocanum var. subaequiglume. O desenvolvimento pós-seminal é semelhante nas quatro espécies e se inicia com a germinação, que é marcada pela emergência da coleorriza, seguida pelo coleóptilo. Essas características são comuns às demais Poaceae já estudadas, indicando um padrão para a família e não diferenciam as formas de crescimento.

Chuva de sementes: dinâmica de dispersão na presença de uma espécie exótica invasora, Artocarpus heterophyllus Lam. (jaqueira), no Parque Estadual da Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ

A chuva de sementes é a dinâmica de dispersão de uma floresta, representando o que chega ao solo por meio dos agentes dispersores. Na comunidade de plantas, as síndromes de dispersão predominantes permitem entender os estádios sucessionais, estrutura e o nível de conservação da vegetação. No Brasil, a jaqueira, Artocarpus heterophyllus, é considerada uma espécie exótica invasora, que foi introduzida no período colonial. Essa invasão biológica pode comprometer a dispersão dos diásporos de espécies nativas pela chuva de sementes, já que a dispersão é influenciada pela distribuição espacial das plantas e pelas barreiras presentes no ambiente. O trabalho teve por objetivo verificar se a jaqueira, por ser uma espécie exótica invasora, influência na composição e abundância da chuva de sementes. O estudo foi realizado em floresta Atlântica, localizada no Parque Estadual da Ilha Grande, RJ. Foram utilizados para a coleta da chuva de semente 16 coletores de 1m de diâmetro, em áreas com (C) e sem (S) jaqueira, totalizando 32 coletores verificados mensalmente durante um ano de coleta. As análises estatísticas realizadas foram ANOVA, Regressão e NMDS, com o objetivo de verificar se a presença da jaqueira estaria influenciando na chuva de sementes quanto a riqueza, composição e abundância. Foram coletadas 320 amostras e contabilizadas 166.376 sementes, sendo encontrados 84 morfoespécies, 29 espécies em 25 famílias e 55 morfoespécies não identificadas. As áreas sem (S) jaqueira apresentaram maior riqueza, menor abundância e maior diversidade. Nas áreas com jaqueira (C) a abundância de sementes nativas apresentou uma relação negativa com a abundância dessa exótica nas parcelas. A composição e a abundância dos diásporos não tiveram uma separação nítida entre as áreas com e sem jaqueiras, como mostrado no NMDS. Porém, quando analisado o primeiro eixo do NMDS com a abundância de jaqueiras, a ordenação das grades mostrou ter uma relação com a abundância de jaqueiras. As principais síndromes de dispersão observadas no trabalho, referente às espécies que foram identificadas, foram à anemocoria e a zoocoria, sendo esta ultima síndrome a mais abundante entre as áreas. Os resultados mostraram que a presença das jaqueiras afeta, negativamente a chuva de sementes no Parque Estadual da Ilha Grande. Uma menor riqueza e abundância de sementes nativas alcançaram o solo nas áreas com jaqueira (C) podendo afetar a sucessão e a dinâmica da floresta.

Analyse phytogéographique comparative des savanes et des forêts de Ngotto (République Centrafricaine)

After several investigations on the savanna and forest of Ngotto (Central African Republic), we propose a phytogeographical interpretation of our data on the systematic (level family), the biological forms, the dispersion of diaspores and phytogeographical elements spectra. These spectra are given regarding both formation type (savanna, forest) to appreciate their originality. Then, a comparaison is driven in order to set up the differences between these two formations.

Aspectos morfológicos, germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. e Drude (Arecaceae) em diferentes substratos

Este trabalho teve por objetivo descrever a morfologia dos diásporos e as suas fases de germinação, bem como determinar o substrato mais adequado para a germinação das sementes e o crescimento das plântulas de palmeira-da-rainha (Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. e Drude). Periodicamente, unidades representativas de cada fase de germinação foram retiradas para as descrições morfológicas. Os substratos utilizados foram Plantmax®, areia, terra (latossolo roxo) e outro com proporções iguais de terra, areia e esterco (TAE). Foi instalado um experimento em delineamento inteiramente casualizado. Avaliaram-se a porcentagem, o tempo médio de germinação e o crescimento inicial das plântulas aos 135 dias após a emergência, com base na altura, diâmetro do colo e número, comprimento e largura das folhas. As sementes são albuminosas, com endosperma ruminado e oleaginoso, e o embrião é lateral, periférico e relativamente indiferenciado. A germinação é do tipo criptocotiledonar hipógea, iniciando-se com a formação de uma massa de células indiferenciadas na depressão micropilar. Essa massa de células torna-se cilíndrica, com a diferenciação dos primórdios caulinares e radiculares. Concomitantemente, ocorre o desenvolvimento de raízes adventícias no eixo embrionário. O substrato mais indicado para a germinação de sementes de palmeira-da-rainha é o Plantmax®, porém, para o crescimento inicial, indica-se Plantmax® e TAE.

Utilização do teste de raios - x na avaliação dos efeitos da dessecação e infestação em diásporos de Canela-Batalha - Cryptocarya aschersoniana Mez (Lauraceae)

No presente trabalho, objetivou-se avaliar os efeitos da dessecação e identificar lesões por predação por insetos, em diásporos de canela-batalha (Cryptocarya aschersoniana Mez.), utilizando-se testes de raios X. Os danos provocados pela dessecação foram dimensionados nas imagens e associados à formação de plântulas. Diásporos recém-beneficiados (45 % de umidade e 37 % de germinação) foram colocados para secar em sala climatizada (20 ºC e 60 % UR), dentro de bandejas plásticas em camada única. Posteriormente, com o intuito de acelerar o processo de secagem, foram colocados em caixas de secagem com solução saturada de hidróxido de sódio (28 % UR) e amostrados com 45, 37, 35, 31 e 26 % de umidade. Para as radiografias, utilizou-se a intensidade de radiação de 40 kVp e tempo de exposição de 1,5 minutos. Posteriormente, as radiografias foram fotografadas e as imagens analisadas em computador, sendo medido o afastamento entre o endocarpo e a semente. As sementes foram classificadas em sementes intactas, sementes com afastamento parcial, sementes com afastamento total e sementes predadas. Os testes de germinação foram realizados sobre areia, em germinadores tipo Mangelsdorf a 25 ºC e luz branca constante. Pelos resultados, observa-se que a germinação é comprometida quando o teor de água das sementes fica abaixo de 26 %. Nesse ponto, o afastamento entre o endocarpo e a semente é de 0,65 mm. Houve uma correlação positiva entre a viabilidade das sementes, avaliada pelo teste de germinação, e o afastamento entre o endocarpo e a semente observado nas radiografias. A análise radiográfica possibilita identificar danos provocados por predação após infestação por insetos.

Anatomy and ontogeny of the pericarp of Pterodon emarginatus Vogel (Fabaceae, Faboideae), with emphasis on secretory ducts

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

Espectro e distribuição vertical das estratégias de dispersão de diásporos do componente arbóreo em uma floresta estacional no sul do Brasil

A dispersão de diásporos é um evento de elevada importância para as espécies vegetais, que dispõem de diversas estratégias para este fim. O presente estudo teve por objetivos conhecer e caracterizar o espectro das diferentes estratégias de dispersão do componente arbóreo em uma floresta estacional de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil (próximo às coordenadas 53º54'W e 29º38'S) e, a partir desses dados, investigar sua relação com os estratos verticais da floresta. Foram amostrados todos os indivíduos com perímetro à altura do peito > 15 cm, em 100 unidades amostrais de 10×10 m. A caracterização das estratégias de dispersão foi realizada por meio de observações a campo de frutos e potenciais dispersores, e consulta à bibliografia especializada. Foram amostradas 58 espécies pertencentes a 26 famílias botânicas. Dessas espécies, 74% apresentaram estratégia de dispersão zoocórica; 24%, estratégia de dispersão anemocórica e apenas Gymnanthes concolor Spreng. apresentou a estratégia autocórica. Analisando-se a proporção das estratégias de dispersão por meio da densidade relativa, verificou-se que 80% dos indivíduos são zoocóricos, 12% anemocóricos e 8% autocóricos. Para a floresta analisada foram encontradas diferenças significativas nos padrões de distribuição vertical das espécies agrupadas de acordo com a estratégia de dispersão. A zoocoria ocorreu em espécies de todos os estratos, enquanto a autocoria ficou limitada ao sub-bosque. Já a anemocoria foi mais importante entre as espécies com indivíduos emergentes.

Frugivory on Margaritaria nobilis L.f. (Euphorbiaceae): poor investment and mimetism.

Dehiscent fruits of Euphorbiaceae usually have two stages of seed dispersal, autochory followed by myrmecochory. Two stages of Margaritaria nobilis seed dispersal were described, the first stage autochoric followed by ornithocoric. Their dehiscent fruits are green and after they detached from the tree crown and fall on the ground, they open and expose blue metallic cocas. We studied the seed dispersal system of Margaritaria nobilis in a semi-deciduous forest in Brazil. In 80 h of focal observations, we recorded only 12 visits of frugivores, however the thrush Turdus leucomelas was the only frugivore that swallowed the fruits on the tree crown. Pitylus fuliginosus (Fringilidae) and Pionus maximiliani (Psittacidae) were mainly pulp eaters, dropping the seeds below the tree. on the forest floor, after fruits dehiscence, jays (Cyanocorax chrysops), guans (Penelope superciliaris), doves (Geotrygon montana) and collared-peccaries (Pecari tajacu) were observed eating the blue diaspores of M. nobilis. Experiments in captivity showed that scaly-headed parrots (Pionus maximiliani), toco toucans (Ramphastos toco), jays (Cyanochorax chrysops), and guans (Penelope superciliaris) consumed the fruits and did not prey on the seeds before consumption. The seeds collected from the feces did not germinate in spite of the high viability. The two stages of seed dispersal in M. nobilis resembles the dispersal strategies of some mimetic species. However M. nobilis seeds are associated with an endocarp, it showed low investment in nutrients, and consistent with this hypothesis, M. nobilis shared important characteristics with mimetic fruits, such as bright color display, long seed dormancy and protection by secondary compounds.

Testing the quick meal hypothesis: the effect of pulp on hoarding and seed predation of Hymenaea courbaril by red-rumped agoutis (Dasyprocta leporina)

Red-rumped agoutis (Dasyprocta leporina) are important seed dispersers/predators of Neotropical large-seeded plants. Several species of seeds cached by agoutis have an edible reward, in contrast to temperate rodent-dispersed diaspores. The quick meal hypothesis states that the presence of a reward such as edible pulp will enhance the efficiency of rodents as seed disperses by satiating the animal and, consequently, reducing seed predation and enhancing hoarding. In this study, this hypothesis was tested using as the reference system the pulp and seeds of Hymenaea courbaril. Seeds with and without pulp were offered to agoutis and the behaviour of each individual was recorded. Since the probability of predation and hoarding were complementary, we used the probability of predation. The proportion of agoutis that preyed on at least one seed was similar for seeds with (42.8% of individuals) and without (40.0% of individuals) pulp. In agoutis that preyed upon at least one seed, the probability that they killed a seed did not differ between seeds with (0.17 +/- 0.03) and without (0.20 +/- 0.08) pulp. Hence, these results do not support the 'quick meal hypothesis'.

Bird attributes, plant characteristics, and seed dispersal of Pera glabrata (Schott, 1858), (Euphorbiaceae) in a disturbed cerrado area

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

Seed dispersal and germination of Cryptocarya moschata Nees & Martius Ex Nees, Ocotea catharinensis Mez and Endlicheria paniculata (Sprengel) Macbride (Lauraceae)

Data of seed dispersal and germination of the studied species are presented, comparing both observations from the wild and nursery. Fruits were collected from Carlos Botelho State Park (24 degrees 44' to 24 degrees 03'S, 47 degrees 46' to 48 degrees 10'W), south of São Paulo State, Brazil. O. catharinensis had low germination percentage, both in the wild and in nursery, and did not tolerate seed storage at low temperature. In nursery, diaspores with removed mesocarp of E. paniculata presented greater germination than those in entire fruits. The high levels of seedling mortality beneath mother-trees of C. moschata, when in comparison to those observed to established seedlings from diaspores dispersed by muriquis (Brachyteles arachnoides E. Geoffroy 1806, Cebidae, Primates), allied to the absence of juveniles in the understory, are in accord with the escape model of Janzen-Connel. In nursery, diaspores of C. moschata dispersed by the primates had greater germination, in smaller time, than those collected from mother-trees.

Frugivoria e dispersão de sementes de Talauma ovata (Magnoliaceae) no sudeste brasileiro

Some plants are widely distributed, ranging in different vegetation types. Since bird distribution can be directly associated to vegetational cover, we expect that seed dispersers can also vary following phytophysiognomy for some ornithochorous plants. The purpose of this paper was to describe potential seed disperser birds of Talauma ovata (Magnoliaceae) in semideciduous Atlantic forest and cerrado fragments in south-east Brazil. In 79 h of focal observations we recorded 1085 visits of 25 different bird species consuming T. ovata diaspores. Although most bird species observed consuming T. ovata diaspores present generalist habits, they were potential seed dispersers, presenting high visits rate and do not staying a long time on the plants, favoring seed dispersal efficiency. Fruit consumption was not different between species in the study sites and the time spending on the plants was not different between species in semideciduous forest, but was different in cerrado. Agonistic encounters were observed mainly in the end of fruiting season, but was not relevant to decrease the number of seeds dispersed by birds. The occurrence of different potential seed dispersers between areas, such as Cyanocorax cristatellus (Corvidae), Schistochlamys ruficapillus (Emberizidae) and Mimus saturninus (Mimidae), which are endemic from the cerrado ecosystem and could rarely be found in semideciduous forest, suggests that seed dispersers can vary according to phytophysiognomy characteristics. Our results also indicate that the evolution of a generalist seed dispersal system such as observed for T. ovata can make possible the colonization of different ambients. Furthermore, the high number of visits recorded for both areas suggests that the fleshy arils of T. ovata are important feeding resources for birds.

The influence of fruit morphology and habitat structure on ant-seed interactions: A study with artificial fruits

Artificial fruits designed to simulate lipid-rich non-myrecochorous diaspores were used to test for the effect of fruit morphology and habitat structure on ant-seed interactions in an Atlantic Forest site in SE Brazil. The outcome of the interaction (i.e., if the fruit was removed, cleaned by ants on the spot or had no interaction with ants) and the time of ant response were the investigated variables. Models simulating drupes and arilate diaspores were used to test for morphological effects and four habitat attributes (litter depth, number of logs, number of trees, and percentage of bromeliad coverage on the forest floor), likely to be correlated with the ant diversity and abundance in the study site, were measured to test for the effect of habitat structure. The proportion of fruits removed or cleaned did not differ between the two morphological models. Sites in which fruits were cleaned had more trees than those in which no interaction occurred. This may be a result of the foraging behavior of arboreal ants that frequently descend to the forest floor to exploit fleshy diaspores. Sites in which model removal occurred had lower litter depth than both those in which models were cleaned and those in which no interaction occurred. A negative correlation was observed between litter depth and ant response time. Accumulation of leaf litter at a given point may have constrained the movements of large ants in general, and ponerine ants (that are important seed removers) in particular. We conclude that that local pattern in litter depth and tree density influence the frequency and outcome of interactions between ants and non-myrmecochorous, fleshy diaspores.