Orientador: Flavio Antonio Maës dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suarez_MarisolRios_M.pdf: 1920628 bytes, checksum: 9d3bde993f4bf8392543d78a60ad9fc2 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Nas florestas tropicais, cerca de 90% dos frutos produzidos são consumidos principalmente por aves, consideradas o principal agente dispersor nos trópicos. Portanto, aves exercem uma grande influência na dinâmica e estrutura das populações vegetais. A manutenção das comunidades de aves frugívoras depende da disponibilidade de recursos, que pode ser avaliada através da chuva de sementes. A chuva de sementes constitui a comunidade de diásporos (i.e unidades funcionais de dispersão, como sementes e frutos) que são liberados no ambiente. Além disso, permite conhecer a quantidade e identidade dos frutos que são produzidos e utilizados como recurso alimentar por animais frugívoros. Dessa forma, é possível acompanhar a sazonalidade e disponibilidade de recursos nas florestas. A produção de frutos pode ser afetada por fatores climáticos, como a precipitação, e ocasionar uma variação na chuva de sementes e também na disponibilidade de alimento. Dado que a forma como as aves distribuem as sementes nas florestas parece ser não indiscriminada, a distribuição das sementes dispersas também pode ser avaliada por meio da chuva de sementes. A identificação de locais com alta deposição de sementes permite evidenciar não só a preferência de habitat que podem apresentar os animais frugívoros, mais também avaliar o potencial de regeneração das florestas e predizer possíveis "hotspots" de recrutamento de novos indivíduos para as populações. O objetivo deste estudo foi avaliar a estrutura espacial e temporal da chuva de sementes ornitocóricas dispersas por aves e aquelas que caem da planta parental em duas áreas de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas no sudeste do Brasil. Foi utilizada a chuva de sementes coletada por Martins (2011) durante dois anos em duas parcelas de 1 ha instaladas na Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (50m - 100m) no Parque Estadual da Serra do Mar. Em 2013 foram separados e quantificados todos os diásporos ornitocóricos (consumidos e não consumidos) em cada coletor. Caracterizamos a chuva de sementes ornitocóricas descrevendo variações temporais na abundância de sementes, composição e riqueza de espécies. Por último, utilizamos técnicas de análise espacial para avaliar o padrão de distribuição da chuva de sementes. Os padrões de sazonalidade e variação temporal na chuva de sementes foram similares entre as duas parcelas. O número de sementes em cada parcela foi maior no período úmido e a riqueza de espécies não apresentou sazonalidade ao longo do tempo. Porém a composição de espécies na chuva de sementes foi diferente entre as parcelas. Houve diferenças no padrão de distribuição das sementes ornitocóricas entre as duas parcelas e ao longo do tempo. Assim, a chuva de sementes foi majoritariamente agregada e os locais de chegada das sementes não foram consistentes no tempo. Este estudo mostra que a disponibilidade de alimento para as aves frugívoras é constante o ano todo, devido à presença de espécies importantes que frutificam na época seca tornando-se fundamentais para a manutenção das comunidades de aves. Nossos resultados também mostram que o padrão de distribuição das sementes ornitocóricas é dependente de contexto e varia entre áreas e também ao longo do tempo, o que tem importantes implicações na previsibilidade de "hotspots" para o recrutamento de novos indivíduos na comunidade / Abstract: In tropical forests, about 90% of fruits produced are mainly consumed by birds, considered the main dispersal agent in the tropics. Therefore, birds have a major influence on the dynamics and structure of plant populations. The maintenance of frugivores bird communities depends on the availability of resources, which can be assessed by seed rain. The seed rain is the diasporas community (i.e. functional dispersion units such as seeds and fruits) that is released into the environment. In addition, allows knowing the amount and identity of the fruits that are produced and used as a food resource for frugivores animals. Thus, it is possible to follow the seasonality and availability of resources in the forests. Fruit production can be affected by climatic factors such as rainfall, and cause a variation in seed rain and also in food availability. Due to the way that birds distribute the seeds in forests seems not indiscriminately. The distribution of the dispersed seeds can also be evaluated by their seed rain. Therefore, the identification of areas with high seed deposition allows highlight not only the habitat preferences by the frugivores animals, but also allow to assess the potential for regeneration of forests and predict potential "hotspots" of recruitment of new individuals to populations. The objective of this study was to evaluate the spatial and temporal structure of ornitocorics seed rain dispersed by birds and those that fall directly from the parent plant in two areas of the Lowlands Atlantic rain forest in southeastern Brazil. Was used the seed rain collected by Martins (2011) for two years in two plots of 1 ha installed in the Lowlands dense rain forest (50m - 100m) in the State Park of Serra do Mar. In 2013 were separated and quantified all ornitocorics diasporas (consumed and not consumed) in each seed-trap. We characterize the ornirocorcs seed rain describing temporal variations in the abundance of seeds, composition and species richness. Finally, spatial analysis techniques used to evaluate the distribution pattern of the rain seeds. Seasonality patterns and temporal variation in seed rain were similar between the two plots. The number of seeds in each plot was higher in the wet season and species richness did not show seasonality over time. However, the species composition of seed rain was different between plots. There were differences in the distribution pattern of seed rain between the two plots over time. Thus, the seed rain was mostly aggregated and seed deposition sites were not consistent in time. This study shows that the availability of food for frugivores birds is constant throughout the year, due to the presence of key species that fruit in the dry season making it essential for the maintenance of bird communities. Our results also show that the pattern of distribution of ornitocorics seed rain is context dependent and varies between areas, and also over time, which has important implications for the predictability of "hotspots" for the recruitment of new individuals in the community / Mestrado / Ecologia / Mestra em Ecologia

Species assembly into local communities from the surrounding region can be caused either by species failure to reach the site (i.e. seed limitation) or to establish (i.e. establishment limitation). The aim of this thesis was to investigate plant species assembly and to determine the relative importance of different factors in that process. In a cultivated landscape in southeast Sweden, plant community assembly was studied in grazed ex-arable fields. Community assembly from the surrounding region into the local community was explored using trait-based null models and seed sowing and transplanting experiments. The influence of local environmental factors and landscape history and structure on community assembly was also studied. In addition, differences in species assembly between ex-arable fields and semi-natural grasslands were explored. Seed limitation was the strongest filter on local community assembly. Only a fraction (36%) of species in a region dispersed to a local site and adding seeds/transplants increased species establishment. Species abundance at the regional scale, species dispersal method and seed mass strongly influenced which species arrived at the local sites. Establishment limitation also affected the assembly. Of species arriving at a site 78% did establish, seedling survival was low and which species established was influenced by species interactions, local environmental conditions and stochastic events. In addition, landscape structure that determined the species richness in the regional species pool influenced the local assembly. The comparison between assembly in ex-arable fields and semi-natural grasslands indicated that the main cause of difference in species assembly between them was difference in their age. The main conclusion of this thesis is that regional processes are more important than local factors in determining plant community assembly. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: Submitted. Paper 4: Submitted. Paper 5: Manuscript.</p>

Pela necessidade de reverter o atual quadro de degradação da Mata Atlântica, ações de restauração se fazem urgentes e devem ser pensadas a fim de restabelecer a biodiversidade nessas áreas, envolvendo as diversas formas de vida vegetal, animal e suas interações. O restabelecimento da relação planta-frugívoro e consequente dispersão de sementes certamente são essenciais não só para a conservação de uma floresta existente, mas também na aceleração do processo de restauração florestal. Portanto, a atração dos agentes dispersores de sementes deve fazer parte dos esforços empregados em ações restauradoras. Uma forma de avaliar a contribuição destes animais em áreas restauradas é através do estudo da chuva de sementes, mais especificamente aquela que é resultado dos eventos de dispersão pela fauna (zoocoria). Este estudo buscou caracterizar e comparar a composição da chuva de sementes zoocóricas em uma área em processo de restauração florestal na Mata Atlântica, submetidas a duas técnicas de manejo distintas, uma por meio de plantio de restauração em área total e outra, através da indução e condução da regeneração natural, originando uma área de capoeira. Ainda, utilizando a ferramenta de seleção de modelos pelo critério de Akaike, foram avaliadas se variáveis de estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo foi conduzido em uma área em processo de restauração florestal, com seis anos de idade, que abrange 28,86 ha da Fazenda Intermontes (24°11\'17\" S, 42°24\'49\" O; 24°12\'47\" S, 42° 26\'15\" O), próximo ao município de Ribeirão Grande, SP. Propágulos depositados nos coletores foram retirados mensalmente pelo período de 1 ano. Utilizou-se um total de 100 coletores de sementes, de 1 m x 1 m. Para a caracterização da vegetação presente, foi realizado um levantamento dos indivíduos arbustivo-arbóreos, num raio de 5 metros no entorno de cada coletor de semente. Os resultados mostraram que a composição da comunidade da chuva de sementes zoocóricas diferiu entre os ambientes de capoeira e plantio, porém a riqueza e abundância médias das sementes não diferiram significativamente entre os ambientes. Apesar da composição da comunidade ter sido diferente, as categorias funcionais das sementes presentes na chuva, em ambas as áreas, foram semelhantes entre si. Avaliando se houve influência de variáveis relacionadas à estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea na chuva de sementes zoocóricas, os modelos gerados e selecionados indicaram que as variáveis estudadas não influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo concluiu também que o processo de chegada de propágulos alóctones a área já se iniciou, demonstrando um grande potencial de incremento de novas espécies, pertencentes a outras formas de vida e a diferentes funções ecológicas. Isto possibilita a aceleração do processo de restauração florestal, aumento da complexidade estrutural da vegetação e uma contribuição para a heterogeneidade da floresta implantada, fator este importante para o processo de retorno e incremento da fauna dispersora. / The need to reverse the current degradation of the Atlantic Forest requires urgent restoration actions aimed at reestablishing biodiversity in these areas, involving various plant and animal life forms and their interactions. The reestablishment of plant-frugivore interactions and subsequent seed dispersal are essential not only for the conservation of an existing forest, but also for the acceleration of forest restoration processes. Therefore, seed dispersal agents should be employed in restoration actions. One way to assess animals\' contribution in seed dispersion is through the study of seed rain, more specifically through results of dispersal events by fauna (zoochory). This study aimed to characterize and compare the composition of animal-dispersed seed rain in an area of the Atlantic Forest undergoing a restoration process using two different management techniques. One area comprised of tree planting and another comprising a \"capoeira\" through assisted natural regeneration. We also used an Akaike information criterion of model selection tool to evaluate whether structure and composition variables of arbustive-arboreal vegetation influenced the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The study was conducted in an area undergoing a forest restoration process with six years of age, covering 28.86 ha of the Intermontes Farm (24°11\'17\"S, 42°24\'49\"W; 24°12\'47\"S, 42°26\'15\"W), near Ribeirão Grande city, São Paulo State, Brazil. Propagules deposited in traps were removed monthly for a period of one year. We used 100 seed collectors 1 m x 1 m. To characterize the vegetation in the region, we surveyed the arbustive-arboreal species in a 5-meter radius around each seed collector. The results showed that the community composition of the animal-dispersed seed rain differed between tree planting and \"capoeira\" environments; however, the richness and abundance averages of seeds did not differ significantly between the environments. Although the community composition was different, functional categories of seeds in the rain in both areas were similar. Assessing whether there was influence of variables related to structure and composition of arbustive-arboreal species on animal-dispersed seed rain, generated and selected models indicated that these variables did not influence the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The results also showed the presence of alien propagules in the region, demonstrating great potential for the growth of new species belonging to other life forms with different ecological functions. This allows the acceleration of forest restoration processes, increased structural complexity of vegetation and contribution to heterogeneity of deployed forest, which is important for the return and increase of animal dispersers.

Pela necessidade de reverter o atual quadro de degradação da Mata Atlântica, ações de restauração se fazem urgentes e devem ser pensadas a fim de restabelecer a biodiversidade nessas áreas, envolvendo as diversas formas de vida vegetal, animal e suas interações. O restabelecimento da relação planta-frugívoro e consequente dispersão de sementes certamente são essenciais não só para a conservação de uma floresta existente, mas também na aceleração do processo de restauração florestal. Portanto, a atração dos agentes dispersores de sementes deve fazer parte dos esforços empregados em ações restauradoras. Uma forma de avaliar a contribuição destes animais em áreas restauradas é através do estudo da chuva de sementes, mais especificamente aquela que é resultado dos eventos de dispersão pela fauna (zoocoria). Este estudo buscou caracterizar e comparar a composição da chuva de sementes zoocóricas em uma área em processo de restauração florestal na Mata Atlântica, submetidas a duas técnicas de manejo distintas, uma por meio de plantio de restauração em área total e outra, através da indução e condução da regeneração natural, originando uma área de capoeira. Ainda, utilizando a ferramenta de seleção de modelos pelo critério de Akaike, foram avaliadas se variáveis de estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo foi conduzido em uma área em processo de restauração florestal, com seis anos de idade, que abrange 28,86 ha da Fazenda Intermontes (24°11\'17\" S, 42°24\'49\" O; 24°12\'47\" S, 42° 26\'15\" O), próximo ao município de Ribeirão Grande, SP. Propágulos depositados nos coletores foram retirados mensalmente pelo período de 1 ano. Utilizou-se um total de 100 coletores de sementes, de 1 m x 1 m. Para a caracterização da vegetação presente, foi realizado um levantamento dos indivíduos arbustivo-arbóreos, num raio de 5 metros no entorno de cada coletor de semente. Os resultados mostraram que a composição da comunidade da chuva de sementes zoocóricas diferiu entre os ambientes de capoeira e plantio, porém a riqueza e abundância médias das sementes não diferiram significativamente entre os ambientes. Apesar da composição da comunidade ter sido diferente, as categorias funcionais das sementes presentes na chuva, em ambas as áreas, foram semelhantes entre si. Avaliando se houve influência de variáveis relacionadas à estrutura e composição da vegetação arbustivo-arbórea na chuva de sementes zoocóricas, os modelos gerados e selecionados indicaram que as variáveis estudadas não influenciaram a riqueza e abundância da chuva de sementes zoocóricas total e imigrantes. O estudo concluiu também que o processo de chegada de propágulos alóctones a área já se iniciou, demonstrando um grande potencial de incremento de novas espécies, pertencentes a outras formas de vida e a diferentes funções ecológicas. Isto possibilita a aceleração do processo de restauração florestal, aumento da complexidade estrutural da vegetação e uma contribuição para a heterogeneidade da floresta implantada, fator este importante para o processo de retorno e incremento da fauna dispersora. / The need to reverse the current degradation of the Atlantic Forest requires urgent restoration actions aimed at reestablishing biodiversity in these areas, involving various plant and animal life forms and their interactions. The reestablishment of plant-frugivore interactions and subsequent seed dispersal are essential not only for the conservation of an existing forest, but also for the acceleration of forest restoration processes. Therefore, seed dispersal agents should be employed in restoration actions. One way to assess animals\' contribution in seed dispersion is through the study of seed rain, more specifically through results of dispersal events by fauna (zoochory). This study aimed to characterize and compare the composition of animal-dispersed seed rain in an area of the Atlantic Forest undergoing a restoration process using two different management techniques. One area comprised of tree planting and another comprising a \"capoeira\" through assisted natural regeneration. We also used an Akaike information criterion of model selection tool to evaluate whether structure and composition variables of arbustive-arboreal vegetation influenced the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The study was conducted in an area undergoing a forest restoration process with six years of age, covering 28.86 ha of the Intermontes Farm (24°11\'17\"S, 42°24\'49\"W; 24°12\'47\"S, 42°26\'15\"W), near Ribeirão Grande city, São Paulo State, Brazil. Propagules deposited in traps were removed monthly for a period of one year. We used 100 seed collectors 1 m x 1 m. To characterize the vegetation in the region, we surveyed the arbustive-arboreal species in a 5-meter radius around each seed collector. The results showed that the community composition of the animal-dispersed seed rain differed between tree planting and \"capoeira\" environments; however, the richness and abundance averages of seeds did not differ significantly between the environments. Although the community composition was different, functional categories of seeds in the rain in both areas were similar. Assessing whether there was influence of variables related to structure and composition of arbustive-arboreal species on animal-dispersed seed rain, generated and selected models indicated that these variables did not influence the richness and abundance of total and immigrant animal-dispersed seed rain. The results also showed the presence of alien propagules in the region, demonstrating great potential for the growth of new species belonging to other life forms with different ecological functions. This allows the acceleration of forest restoration processes, increased structural complexity of vegetation and contribution to heterogeneity of deployed forest, which is important for the return and increase of animal dispersers.

The success or failure of many organisms to respond to the challenges of habitat destruction and a warming climate lies in the ability of plant species to disperse between isolated habitats or to migrate to new ranges. European semi-natural grasslands represent one of the world's most species-rich habitats at small scales, but agricultural intensification during the 20th century has meant that many plant species are left only on small fragments of former habitat. It is important that these plants can disperse, both for the maintenance of existing populations, and for the colonisation of target species to restored grasslands. This thesis investigates the ecological, geographical and historical influences on seed dispersal and connectivity in semi-natural grasslands, and the mobility of plants through time and space. Seed dispersal by human activity has played a large role in the build-up of plant communities in rural landscapes, but patterns have shifted. Livestock are the most traditional, and probably the most capable seed dispersal vector in the landscape, but other dispersal methods may also be effective. Motor vehicles disperse seeds with similar traits to those dispersed by livestock, while 39% of valuable grasslands in southern Sweden are connected by the road network. Humans are found to disperse around one-third of available grassland species, including several protected and red-listed species, indicating that humans may have been valuable seed dispersers in the past when rural populations were larger. Past activities can also affect seed mobility in time through the seed bank, as seeds of grassland plant species are shown to remain in the soil even after the grassland had been abandoned. Today however, low seed rain in intensively grazed semi-natural grasslands indicates that seed production may be a limiting factor in allowing seeds to be dispersed in space through the landscape. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: Accepted. Paper 4: In press. Paper 5: Manuscript.</p>

O objetivo geral desta tese foi caracterizar a diversidade, estrutura e dinâmica da vegetação e verificar a chuva de sementes ornitocóricas em comunidades secundárias de Floresta Atlântica de Terras Baixas no sul do Brasil. As áreas de estudo localizam-se no município de Dom Pedro de Alcântara (29°22'59"S 49°50'18"W), Rio Grande do Sul. Constituem comunidades secundárias com aproximadamente cinco (5a.) e vinte anos (20a.) de abandono após uso como pastagem e cultivos, respectivamente. As áreas são adjacentes a um remanescente pouco alterado de floresta primária. Foi feito o levantamento florístico e fitossociológico do componente herbáceo-subarbustivo e da sinúsia arbórea. Para as árvores foram consideradas plântulas (20 cm < altura < 100 cm), juvenis (altura >= 100 cm, DAP < 5 cm) e adultas (DAP >= 5 cm). A classe adulta foi reamostrada após dois anos do levantamento inicial. Também foi verificada a chuva de sementes mediada por aves sob poleiros artificiais instalados na capoeira 5a. durante dois anos. As duas áreas tiveram diferenças significativas. O componente herbáceo-arbustivo apresentou 76 espécies, das quais 77% heliófilas, e 2,305 nats/ind na capoeira 5a. e 34 espécies, 44% heliófilas e 1,961 nats/ind na capoeira 20a. O componente regenerante da sinúsia arbórea teve maior densidade e diversidade do que a classe adulta nas duas áreas. A similaridade florística foi maior entre a classe das plântulas e juvenis. A classe adulta da capoeira 5a. apresentou elevado recrutamento (186%) e baixa mortalidade (14%), com maior cobertura, riqueza e diversidade no segundo levantamento. A composição e estrutura da classe das árvores adultas não tiveram mudanças significativas na capoeira 20a. A chuva de sementes ornitocóricas foi significativamente aumentada pelo uso dos poleiros, com 8.878 sementes/ano, especialmente de Ficus spp., Trema micrantha e Cecropia spp. A chuva de sementes foi mais abundante no verão (47%) e no outono (32%). A densidade e riqueza de sementes mostraram-se positivamente associadas às médias mensais de temperatura, com maior densidade em coletores distantes de bordas florestais. O tipo de uso pretérito, a fertilidade do solo, o sombreamento nos estratos inferiores e a distância de bordas florestais influenciam a composição florística, a estrutura e a dinâmica dessas comunidades secundárias. Além disso, a chuva de sementes ornitocóricas foi abundante e composta basicamente por espécies pioneiras, variando com a oferta de frutos e a dispersão feita por aves que forrageiam em áreas abertas e bordas florestais. / The general purpose of this thesis was to describe vegetation diversity, structure and dynamics and to verify bird mediated seed rain in secondary communities of Lowland Atlantic Rain Forest in southern Brazil. Studied areas are located in Dom Pedro de Alcântara municipality (29°22'59"S 49°50'18"W), Rio Grande do Sul. These areas constitute secondary communities with five (5y.) and 20 years (20y.) of abandonment after use as pasture and plantations, respectively. Bordering the areas, there's a slightly altered remnant of primary forest. Floristic and phytosociological survey of herbaceous-subshrubby component and tree synusiae was performed. Survey of tree synusiae considered seedlings (20 cm < height < 100 cm), saplings (height >= 100 cm, DBH < 5 cm) and adults (DBH >= 5 cm). After two years from initial survey, adult trees were resampled. During two years, bird mediated seed rain under artificial perches installed in 'capoeira' 5y. was verified. Both areas had significant differences. Herbaceous-subshrubby component had 76 species, of which 77% light-demanding, and 2.305 nats/ind. in 'capoeira' 5y., and 34 species, 44% light-demanding and 1.961 nats/ind. in 'capoeira' 5y. Regenerating component of the tree synusiae had higher density and diversity than the adult class in both areas. Floristic similarity was superior between seedlings and saplings. Adult class of 'capoeira' 5y. had elevated recruitment (186%) and low mortality (14%), with higher basal cover, richness and diversity in the second survey. Composition and structure of adult class didn't have significant changes in 'capoeira' 20y. Ornithochoric seed rain was significantly increased by perch use, with 8,878 seeds/year, specially of Ficus spp., Trema micrantha and Cecropia spp. Seed rain was more abundant in the summer (47%) and fall (32%). Seed density and richness were positively associated to monthly atmospheric temperatures, with higher density in traps far away from forest edges. Past land use, soil fertility, inferior strata shading, and distance from forest edges influenced floristic composition, structure and dynamics of these secondary communities. Moreover, ornithochoric seed rain was abundant and composed mainly by pioneer species, varying with fruit offer and dispersal promoted by birds that forrage in open areas and forest edges.

This study evaluated the phitosociology of the Mixed Rain Forest and its mechanisms of regeneration (seeding banks, seed rain and soil seed bank). The data were collected in six conglomerates, being every one subdivided in 16 parcels of 20m x 20m. In the Chapter I it was studied the adult vegetation, where the tree and shrub species with circumference at the height of the chest equal or bigger than 30 cm were identified and measured. The species were classified in ecological groups and, on the basis of the density data, it was made an analysis of the grouping using the TWINSPAR method (Two-Way Indicattor Species Analysis). The groupings were characterized in relation to their horizontal structure. On the area, they 86 species were identified, being 18 pioneers, 25 secondary initials, 16 secondary delayed, 14 climax, and 13 were classified in more than one group. Three groupings were characterized (G1, G2 nd G3), in which gained special prominence the species Siphoneugena reitzii, Araucaria angustifolia and Sebastiania commersoniana, respectively in environments of hillside, of emergent trees and humid environments. In the chapter II based in the groupings formed in the adult vegetation, it was evaluated the mechanisms of regeneration. The seed rain was evaluated during the months of January to December of 2007, by means of the disposition of 96 collectors of 1 m2, in which it was observed the significant difference among the three groups in the quantity of seeds dispersed. In the study of the soil seed bank which was held through the collect of 5 cm of ground (taking out the burlap), it was observed that the group G1 showed significant difference in the quantity of storaged seeds in relation to groups G2 and G3. Seeding banks was showed in 72 showing unities of 2 m x 2 m, in which all the individuals with a size equal or bigger than 20 cm and DAP equal or lesser than 1 cm were identified and counted. The statistic analysis showed that, quantitatively, there was a significant difference among the three groups in relation to numbers of individuals in the seeding bank. For the joint analyses of the adult vegetation and mechanisms of regeneration, it is concluded, initially that the seeding bank, for having presented a bigger similarity with the vegetation, it can be the principal strategy of the maintenance of this forest. The seed rain is a basic strategy to the maintenance of the seeding bank. The seed bank didn´t present a flower potential for substituting the species present in the tree vegetation after alteration of the forest, being an essential strategy to the initial reestablishment of the area., due to the high density of the herbaceous plants. It was considered as tree basic species Araucaria angustifolia, Siphoneugena reitzii, llex brevicuspis, Podocarpus lambertii e Vernonia discolor, in hillside environments; Araucaria angustifolia, Casearia decandra, Blepharocalyx salicifolius, llex paraguariensis and Sebastiania brasiliensis in emergent tree environments; Araucaria angustifolia, Blepharocalyx salicifolius, Cryptocarya aschersoniana, llex brevicuspis, Sebastiania commersoinana e Siphoneugena reitzii in lands of bigger moistness. Through these informations one gives credit that such species will have greater possibility of stablishment in places with similar environment characteristics. / Este estudo avaliou a fitossociologia de Floresta Ombrófila Mista e os seus mecanismos de regeneração (banco de plântulas, chuva de sementes e banco de sementes do solo). Os dados foram coletados em seis conglomerados, sendo cada um subdividido em 16 parcelas de 20 m x 20 m. No Capítulo I, estudou-se a vegetação adulta onde as espécies arbóreas e arbustivas com circunferência à altura do peito (CAP) igual ou maior de 30 cm foram identificadas e medidas. As espécies foram classificadas em grupos ecológicos e, com base nos dados de densidade, foi realizada uma análise de agrupamento utilizando o método TWINSPAN (Two-way Indicator Species Analysis). Os agrupamentos foram caracterizados em relação à sua estrutura horizontal. Na área, foram identificadas 86 espécies, sendo 18 pioneiras, 25 secundárias iniciais, 16 secundárias tardias, 14 clímax, e 13 foram classificadas em mais de um grupo. Foram caracterizados três agrupamentos (G1, G2 e G3), em que se destacaram as espécies Siphoneugena reitzii, Araucaria angustifolia e Sebastiania commersoniana, respectivamente, em ambientes de encosta, de árvores emergentes e úmido. No capítulo II, partindo dos agrupamentos formados na vegetação adulta, foram avaliados os mecanismos de regeneração. A chuva de sementes foi avaliada durante os meses de janeiro a dezembro de 2007 por meio da disposição de 96 coletores de 1 m², na qual foi observada diferença significativa entre os três grupos na quantidade de sementes dispersadas. No estudo do banco de sementes do solo, realizado mediante a coleta de 5 cm de solo (retirando a serapilheira), observou-se que o grupo G1 demonstrou diferença significativa na quantidade de sementes estocadas em relação aos grupos G2 e G3. O banco de plântulas foi amostrado em 72 unidades amostrais de 2 m x 2 m, em que todos os indivíduos com altura igual ou maior que 20 cm e DAP igual ou menor 1 cm foram identificados e contados. A análise estatística mostrou que, quantitativamente, houve diferença significativa entre os três grupos quanto ao número de indivíduos no banco de plântulas. Pela análise conjunta da vegetação adulta e mecanismos de regeneração, conclui-se, inicialmente, que o banco de plântulas, por ter apresentado maior similaridade com a vegetação, pode ser a estratégia principal de manutenção dessa floresta. A chuva de sementes é uma estratégia fundamental à manutenção do banco de plântulas. O banco de sementes não apresentou potencial florístico para substituir as espécies presentes na vegetação arbórea após alteração da floresta, sendo uma estratégia essencial ao restabelecimento inicial da área, dada a elevada densidade de plantas herbáceas. Foram consideradas como espécies arbóreas fundamentais Araucaria angustifolia, Siphoneugena reitzii, Ilex brevicuspis, Podocarpus lambertii e Vernonia discolor, em ambientes de encosta; Araucaria angustifolia, Casearia decandra, Blepharocalyx salicifolius, Ilex paraguariensis e Sebastiania brasiliensis, em ambiente de arvores emergentes; Araucaria angustifolia, Blepharocalyx salicifolius, Cryptocarya aschersoniana, Ilex brevicuspis, Sebastiania commersoniana e Siphoneugena reitzii em terrenos de maior umidade. Por meio dessas informações, acredita-se que tais espécies terão maior chance de estabelecimento em locais com características ambientais semelhantes.

The aim of this work was to study vegetation groupings and their dynamics in remnant of Subtropical Seasonal Forest, of nearly 560 ha, located at the Instruction Field of Santa Maria, in Santa Maria municipality, RS. In the study area, 14 blocks of 20x100m were marked, distributed into four bands, distant 500m from each other. Each block was divided into portions of 10mx10m, resulting in 280 portions, in which was evaluated the adult vegetation, represented by individuals with CBH≥30cm. Inside these blocks, 70 portions were raffled for evaluation of understory vegetation (3,14cm≤CBH<30cm), seedling bank (h≥30cm and CBH<3,14cm) and seed rain. In the 70 raffled portions, it was also evaluated the alternation degree, land slope and the light intensity. The occurred changes in the forest shrubby-arboreal component were studied based on the structure, ingress, mortality and increment (for the seedling bank) during the period from 2008 to 2010. In a similar way, the seed rain was monitored from October 2008 to October 2010, when the absolute density and the seasonality of seed production were evaluated. In this study, the results were presented in four chapters: the aim of the first one was to determine the grouping analysis and the occurred changes in the floristic composition and vegetation structure represented by CBH≥30 cm, being verified that the area presents two characterized formations, mainly, by the forest conservation degree, named: - Secondary Forest in Intermediate Stage (SFIS) of succession, represented by bigger exploration in the past due to the easy access to the area; and Secondary Forest in Advanced Stage (SFAS) of succession, occurring in a forest area characterized by a more accentuated slope, what made timber exploitation difficult, being therefore, in a more advanced stage of succession. The second chapter dealt with the occurred changes in the understory vegetation (3,14cm≤CBH<30cm) for the two floristic groups observed in the grouping analysis. In the third chapter, it was presented the natural regeneration dynamics, represented by the seedling bank (h≥30cm e CBH<3,14cm) and the seed rain. Finally, in the fourth chapter, it was carried out a general analysis of the most abundant species dynamics in each class of vegetation, in the two observed groups in the forest. The results indicated some differences in the floristic composition and vegetation dynamics, in each group. In one hand, the SFIS presented the highest value of importance to the heliophilous species and the highest dynamics, mainly, in the individual s mortality. On the other hand, the SFAS presented heliophilous and sciaphilous species as the most important as well as the highest equilibrium in relation to ingress and mortality rates. The seed rain seemed an efficient mechanism of natural regeneration and most of the observed species in the forest s arboreal vegetation presented production seasonality. In general, the remnant of forest represents an important preservation area for the characteristic species from Subtropical Seasonal Forest and its maintenance becomes important to keep the quality of soil in the area besides of playing important environmental services to the region. / O objetivo deste trabalho foi estudar agrupamentos da vegetação e sua dinâmica, em remanescente de Floresta Estacional Subtropical, com aproximadamente 560 ha, localizado no Campo de Instrução de Santa Maria, no município de Santa Maria, RS. Na área de estudo, foram marcados 14 blocos de 20x100m, distribuídos em quatro faixas, distantes 500m entre si. Cada bloco foi dividido em parcelas de 10mx10m, resultando 280 parcelas, nas quais avaliou-se a vegetação adulta, representada pelos indivíduos com CAP≥30cm. Dentro desses blocos, ainda foram sorteadas 70 parcelas para avaliação da vegetação de sub-bosque (3,14cm≤CAP<30cm), banco de plântulas (h≥30cm e CAP<3,14cm) e chuva de sementes. Nas 70 parcelas sorteadas, avaliou-se também o grau de alteração, declividade do terreno e a intensidade luminosa. As mudanças ocorridas no componente arbóreo-arbustivo da floresta foram estudadas a partir da estrutura, ingresso, mortalidade e incremento (para o banco de plântulas), durante o período de 2008 a 2010. De forma semelhante, a chuva de sementes foi monitorada de outubro de 2008 a outubro de 2010, onde se avaliou a densidade absoluta e a sazonalidade da produção de sementes. Neste trabalho, os resultados foram apresentados em quatro capítulos: o primeiro teve por objetivo determinar a análise de agrupamentos e as mudanças ocorridas na composição florísticas e estrutura da vegetação representada por CAP≥30 cm, tendo sido verificado que a área apresenta duas formações caracterizadas, principalmente, pelo grau de conservação da floresta, denominados de:- Floresta Secundária em Estágio Médio (FSEM) de sucessão, representada pela maior exploração no passado, devido à facilidade de entrada na área; e - Floresta Secundária em Estágio Avançado (FSEA) de sucessão, ocorrente em área na floresta caracterizada por declividade mais acentuada, o que dificultou a exploração de madeira, assim estando em estágio mais avançado de sucessão. O segundo capítulo tratou das mudanças ocorridas na vegetação do subbosque (3,14cm≤CAP<30cm) para os dois grupos florísticos observados na análise de agrupamentos. No terceiro capítulo, tratou-se da dinâmica da regeneração natural, representada pelo banco de plântulas (h≥30cm e CAP<3,14cm) e chuva de sementes. E, por último, no quarto capítulo, foi realizada uma análise geral da dinâmica das espécies mais abundantes em cada classe de vegetação, nos dois grupos observados na floresta. Os resultados revelaram diferenças na composição florística e dinâmica da vegetação, em cada grupo. A FSEM apresentou maior valor de importância para espécies heliófilas e maior dinâmica, principalmente, na mortalidade de indivíduos. Já a FSEA apresentou espécies heliófilas e esciófilas como as mais importantes, bem como maior equilíbrio em relação às taxas de ingresso e mortalidade. A chuva de sementes mostrou-se eficiente mecanismo de regeneração natural, e a maioria das espécies observadas na vegetação arbórea da floresta apresentaram sazonalidade de produção. De forma geral, o remanescente de floresta representa uma importante área de preservação das espécies características da Floresta Estacional Subtropical e a sua manutenção se torna importante para manter a qualidade do solo na área, além de desempenhar importantes serviços ambientais à região.

O objetivo geral desta tese foi caracterizar a diversidade, estrutura e dinâmica da vegetação e verificar a chuva de sementes ornitocóricas em comunidades secundárias de Floresta Atlântica de Terras Baixas no sul do Brasil. As áreas de estudo localizam-se no município de Dom Pedro de Alcântara (29°22'59"S 49°50'18"W), Rio Grande do Sul. Constituem comunidades secundárias com aproximadamente cinco (5a.) e vinte anos (20a.) de abandono após uso como pastagem e cultivos, respectivamente. As áreas são adjacentes a um remanescente pouco alterado de floresta primária. Foi feito o levantamento florístico e fitossociológico do componente herbáceo-subarbustivo e da sinúsia arbórea. Para as árvores foram consideradas plântulas (20 cm < altura < 100 cm), juvenis (altura >= 100 cm, DAP < 5 cm) e adultas (DAP >= 5 cm). A classe adulta foi reamostrada após dois anos do levantamento inicial. Também foi verificada a chuva de sementes mediada por aves sob poleiros artificiais instalados na capoeira 5a. durante dois anos. As duas áreas tiveram diferenças significativas. O componente herbáceo-arbustivo apresentou 76 espécies, das quais 77% heliófilas, e 2,305 nats/ind na capoeira 5a. e 34 espécies, 44% heliófilas e 1,961 nats/ind na capoeira 20a. O componente regenerante da sinúsia arbórea teve maior densidade e diversidade do que a classe adulta nas duas áreas. A similaridade florística foi maior entre a classe das plântulas e juvenis. A classe adulta da capoeira 5a. apresentou elevado recrutamento (186%) e baixa mortalidade (14%), com maior cobertura, riqueza e diversidade no segundo levantamento. A composição e estrutura da classe das árvores adultas não tiveram mudanças significativas na capoeira 20a. A chuva de sementes ornitocóricas foi significativamente aumentada pelo uso dos poleiros, com 8.878 sementes/ano, especialmente de Ficus spp., Trema micrantha e Cecropia spp. A chuva de sementes foi mais abundante no verão (47%) e no outono (32%). A densidade e riqueza de sementes mostraram-se positivamente associadas às médias mensais de temperatura, com maior densidade em coletores distantes de bordas florestais. O tipo de uso pretérito, a fertilidade do solo, o sombreamento nos estratos inferiores e a distância de bordas florestais influenciam a composição florística, a estrutura e a dinâmica dessas comunidades secundárias. Além disso, a chuva de sementes ornitocóricas foi abundante e composta basicamente por espécies pioneiras, variando com a oferta de frutos e a dispersão feita por aves que forrageiam em áreas abertas e bordas florestais. / The general purpose of this thesis was to describe vegetation diversity, structure and dynamics and to verify bird mediated seed rain in secondary communities of Lowland Atlantic Rain Forest in southern Brazil. Studied areas are located in Dom Pedro de Alcântara municipality (29°22'59"S 49°50'18"W), Rio Grande do Sul. These areas constitute secondary communities with five (5y.) and 20 years (20y.) of abandonment after use as pasture and plantations, respectively. Bordering the areas, there's a slightly altered remnant of primary forest. Floristic and phytosociological survey of herbaceous-subshrubby component and tree synusiae was performed. Survey of tree synusiae considered seedlings (20 cm < height < 100 cm), saplings (height >= 100 cm, DBH < 5 cm) and adults (DBH >= 5 cm). After two years from initial survey, adult trees were resampled. During two years, bird mediated seed rain under artificial perches installed in 'capoeira' 5y. was verified. Both areas had significant differences. Herbaceous-subshrubby component had 76 species, of which 77% light-demanding, and 2.305 nats/ind. in 'capoeira' 5y., and 34 species, 44% light-demanding and 1.961 nats/ind. in 'capoeira' 5y. Regenerating component of the tree synusiae had higher density and diversity than the adult class in both areas. Floristic similarity was superior between seedlings and saplings. Adult class of 'capoeira' 5y. had elevated recruitment (186%) and low mortality (14%), with higher basal cover, richness and diversity in the second survey. Composition and structure of adult class didn't have significant changes in 'capoeira' 20y. Ornithochoric seed rain was significantly increased by perch use, with 8,878 seeds/year, specially of Ficus spp., Trema micrantha and Cecropia spp. Seed rain was more abundant in the summer (47%) and fall (32%). Seed density and richness were positively associated to monthly atmospheric temperatures, with higher density in traps far away from forest edges. Past land use, soil fertility, inferior strata shading, and distance from forest edges influenced floristic composition, structure and dynamics of these secondary communities. Moreover, ornithochoric seed rain was abundant and composed mainly by pioneer species, varying with fruit offer and dispersal promoted by birds that forrage in open areas and forest edges.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5454.pdf: 8508696 bytes, checksum: 427d6057ce7582f3ad197b6887b04a5e (MD5) Previous issue date: 2012-08-03 / Universidade Federal de Minas Gerais / Fire protection has caused ongoing changes in savannas throughout the world, with the expansion of the woody component over more open vegetation. Although these changes have been documented at the landscape level, some questions regarding changes in the floristic composition of communities and the regeneration mechanisms present in different physiognomies remain. The aim of this study was to evaluate species richness and abundance in several components of the community (seed rain, seed bank, and the understory, intermediate, and upper strata) in a cerrado area after 50 years of fire protection. This research was developed along the physiognomic gradient (typical cerrado, dense cerrado and cerradão) existent at Assis Ecological Station, São Paulo state. Seed rain, seed bank, and floristic composition of the three strata were sampled in 30 20 x 50 m plots, 10 plots in each physiognomy. Differences between physiognomies and between seasons were analyzed by means of uni- and multivariate analysis of variance and by linear regression and correlation. Basal area was used as a surrogate of biomass along the physiognomic gradient. Species richness decreased across the whole community for the ground layer and intermediate layer along the successional gradient. In seed rain and seed bank, the floristic composition and abundance differed significantly between the three physiognomies. In seed rain, trees and saplings, mostly generalist species, represented the predominant growth forms, both in relative abundance, as in richness. In the seed bank, herbaceous species presented the highest values for richness and abundance in all physiognomies. The seed rain and seed bank are important as regeneration strategies for a group of species, usually generalists. The homogenization of vegetation structure and floristic composition puts under question the management strategies currently employed in areas designed for Cerrado conservation. Considering that Cerrado fragmentation has concentrated its gene pool in small, isolated remnants and that some plant and animal species are restricted to more open physiognomies, a more refined discussion of the implications that management regimes may have on these communities is essential. / A proteção contra o fogo tem causado mudanças contínuas em savanas pelo mundo, com a expansão do componente arbóreo sobre fisionomias mais abertas. Essas mudanças têm sido documentadas no nível de paisagem, mas ainda persistem questões sobre as mudanças florísticas na comunidade e os mecanismos de regeneração nas diferentes fitofisionomias do Cerrado. O objetivo deste estudo foi avaliar a riqueza e abundância de espécies em diferentes compartimentos da comunidade (chuva de sementes, banco de sementes e estratos inferior, intermediário e superior) e em diferentes estações do ano em uma área de cerrado protegida do fogo há 50 anos. Esta pesquisa foi desenvolvida no gradiente fisionômico (cerrado típico, cerrado denso e cerradão) da Estação Ecológica de Assis, SP. As coletas da chuva de sementes, banco de sementes e o levantamento florístico nos três estratos da vegetação foram conduzidos em 30 parcelas de 20 × 50 m, sendo 10 parcelas para cada fisionomia. As diferenças entre fisionomias e entre estações do ano foram analisadas por meio de Análise de Variância Univariada e Multivariada e por meio de análise de correlação e regressões lineares. A área basal foi utilizada como representante da variável biomassa no gradiente fisionômico. Houve uma diminuição na riqueza para toda a comunidade (três estratos em conjunto), para o estrato inferior e para o estrato intermediário ao longo do gradiente fisionômico. Na chuva e no banco de sementes, a composição florística e a abundância diferiram significativamente entre as três fisionomias. Na chuva de sementes, as espécies arbóreas e arvoretas, em sua maioria generalistas, representaram as formas de crescimento predominantes, tanto em abundância relativa, quanto em riqueza. No banco de sementes, as espécies herbáceas apresentaram os maiores valores para riqueza e abundância, em todas as fisionomias. A chuva e o banco de sementes constituem estratégias de regeneração importantes para um grupo restrito de espécies, em geral, generalistas. O processo de homogeneização da vegetação, quanto à estrutura e composição florística, coloca sob questão as estratégias de manejo atualmente empregadas nas áreas destinadas à conservação do Cerrado. Considerando que a intensa fragmentação do Cerrado tem concentrado seu pool gênico em remanescentes pequenos e isolados e que há um conjunto de espécies de fauna e flora restritas às fisionomias mais abertas, um debate mais cuidadoso sobre as implicações de manejo para estas comunidades se faz essencial.