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Previous issue date: 2005-07-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / We investigated and compared the determinants of palm diversity at different spatial scales: along a moisture gradient in a seasonally dry Amazonian forest and using a climatic
model comprising the entire Brazilian territory. Climatic hazards seem to strongly determine the distribution of palms, with the relative importance of moisture being highly consistent across scales. A model that represents the importance of large arborescent palms on the dynamics of seasonally dry Amazonian forests was conceived to guide this thesis. Specifically, the model is aimed at guiding the investigation of the role of large arborescent palms on forest
regeneration and succession. Aspects of the model were examined with a ecosystem experiment that took advantage of a palm-rich secondary forest patch (=palmeiral) close to
the Pinkaití research station, south-eastern Amazon, immersed in a matrix of notably well protected seasonally dry forests, preserved to the purpose of scientific investigation and preservation. We focused on the palms Attalea maripa and Astrocaryum aculeatum, the first naturally abundant and the second rare at the Pinkaití, attempting to establish
comparisons between the two species, whenever possible.
The Pinkaití, like other seasonally dry forests, have great heterogeneity in forest structure and composition, associated with biotic characteristics of the most important tree
species, natural disturbance and history of land-use. The palm grove, moderately dominated by the arborescent palm Attalea maripa (Aubl.) Mart., presented high tree species diversity and was floristically similar to undisturbed forests at the study site. Despite being superficially similar, the palms A. maripa and A. aculeatum are distinct in the structure and development of their stem. The samples of A. maripa stem were more homogeneous in density than those of A. aculeatum, both from the internal to the external, and from the lower to the upper parts of the stem. Field estimates of stem growth rates revealed that A. maripa growth is also more constant through development in height. Short A. aculeatum palms had faster growth rates than A. maripa, as they get taller, stem growth rates are reduced and approach A. maripa rates. The difference could explain the numerical advantage of A. maripa over A. aculeatum at the typically open seasonally dry Amazonian forest. Advantage, which is probably reverted in favor of A. aculeatum at the dense forests of Central and Western Amazon. The study of A. maripa palms distribution in relation to forest disturbance suggests that, both natural and anthropic disturbance affects favorably their occurrence. However, due to the long time of palms development in relation to ordinary scientific research, the study of the importance of forest disturbance to the development of arborescent palms must consider the historical perspective and explicit variations of palms distribution across the landscape. The seeds of A. aculeatum are substantially larger that those of A. maripa and carry
more reserves to the embryo. The study of the seed rain of both species, based in the seedling distribution patterns in relation to reproductive adults contradict general patterns
among Angiosperms as, at the considered scale, the seeds of A. aculeatum, larger, were more homogeneously dispersed than the seeds of A. maripa. The result can be explained by
the seed dispersal services paid by scatterhoarding caviomorph rodents (agoutis, Dasyprocta aguti). The rodents apparently prefer the nutrient richer seeds of A. aculeatum,
being more efficient disperser to this palm, if compared with their behavior towards A. maripa, which pays smaller bites for the seed dispersal service. Hypotheses for the maintenance of tropical forest tree diversity were tested with a system that includes the palm Attalea maripa, the beetle Pachymerus cardo and vertebrate predators of large seeds in a palm patch and its adjacent forest in Southeastern Amazon.
Seed predation was affected by host-specificity degree of the animals involved. Seed survivorship depended on the distance from the palm-patch but was unrelated to distance
from individual fruiting palms. The result presented in the data chapters of this thesis suggests that the proposed model is appropriate and that its study is rewarding to the understating of the importance of large arborescent palms on the dynamics of seasonally dry Amazonian forests. As a result,
highlights their role as tools for the environmental reconstitution in a likely future of larger scale deforestation in the Amazon. / Foram estudados os determinantes biogeográficos da riqueza e abundância de palmeiras em uma escala local, ao longo de um gradiente de umidade em uma floresta amazônica sazonalmente seca, comparados com padrões observados em uma grande escala, que abrange todo o território brasileiro. Vulnerabilidade climática parece determinar fortemente a distribuição de palmeiras, sendo a importância relativa de
umidade consistente nas duas escalas. Um modelo da importância de palmeiras arborescentes de grande porte na dinâmica das florestas amazônicas sazonalmente secas foi concebido para orientar o trabalho de investigação desta tese. Aspectos do Modelo foram examinados com um experimento ecossistêmico que se aproveitou de uma mancha de floresta secundária rica em palmeiras (=palmeiral) próxima à base de pesquisas do Pinkaití, no sudoeste da Amazonia, imersa em uma matriz de florestas sazonalmente secas notavelmente bem protegida para fins de investigação científica e preservação. Focamo-nos nas palmeiras Attalea maripa e Astrocaryum aculeatum, a primeira naturalmente abundante e a segunda rara no Pinkaití, buscando estabelecer comparações entre as duas espécies, sempre que possível.
A floresta do Pinkaití apresenta grande heterogeneidade em sua estrutura e composição florística. Tais diferenças se devem à perturbação natural, característica das espécies arbóreas mais importantes e ao histórico de uso do solo. Moderadamente dominado pela palmeira A. maripa, o palmeiral apresentou alta diversidade de árvores e é floristicamente semelhante às florestas primárias da base de pesquisas. Apesar de superficialmente semelhantes, as palmeiras A. maripa e A. aculeatum, são distintas na estrutura e desenvolvimento de seu caule. O caule dissecado de A.
aculeatum apresentou gradientes mais íngremes de densidade, tanto do topo para a base, quanto da sua parte interna para a parte externa, se comparado com o caule de A. maripa examinado. A diferença tem importantes implicações para a ecologia destas espécies. O crescimento e a idade das palmeiras foram estudados com uma formula que incluí o número médio de cicatrizes foliares, e a taxa anual de queda de folhas em uma população amostrada na base do Pinkaití. Foi estimado que A. aculeatum também tem gradientes mais íngremes de declínio de crescimento do caule a medida que o caule cresce em altura. A diferença pode explicar a vantagem numérica de A. maripa sobre A. aculeatum nas matas tipicamente abertas das florestas amazônicas sazonalmente secas. Vantagem esta, que é provavelmente revertida a favor de A. aculeatum nas florestas densas da Amazônia Central e Ocidental. O estudo da distribuição da palmeira A. maripa em relação a perturbação florestal sugere que, tanto a perturbação natural, como a antrópica, afetam sua ocorrência
favoravelmente. Entretanto, devido ao longo tempo de desenvolvimento das palmeiras arborescentes em relação à escala compatível com a experimentação científica ordinária, o estudo da importância da perturbação florestal para o desenvolvimento das palmeiras deve considerar a perspectiva histórica e variações explícitas da distribuição das palmeiras ao longo da paisagem. As sementes de A. aculeatum são substancialmente maiores que as de A. maripa e carregam mais reservas para o embrião. O estudo da chuva-de-sementes das duas espécies, baseado nos padrões de distribuição das plântulas em relação aos adultos reprodutivos de suas espécies, contradiz padrões gerais das angiospermas pois, na escala espacial considerada, as sementes de A. aculeatum, maiores, estavam dispersas mais homogeneamente que as sementes de A. maripa. O resultado pode ser explicado
pelos serviços de dispersão de sementes prestados por roedores caviomorfos (cotias, Dasyprocta aguti) que estocam sementes espalhadas. Aparentemente os roedores preferem as sementes mais ricas em reservas de A. aculeatum, para quem seriam dispersores mais eficientes, se comparado com A. maripa, que lhes paga coquinhos menores pelo trabalho de dispersão. O modelo de Janzen-Connell, que pretende explicar a alta diversidade de árvores das florestas tropicais chuvosas em relação a florestas equivalentes na região temperada pela maior diversidade de herbívoros hospedeiro-específicos nos trópicos, foi investigado. O sistema estudado inclui a palmeira A. maripa, o besouro bruquídeo, Pachymeris cardo, e uma guilda generalista de vertebrados predadores de sementes de grande porte. Os resultados são consistentes com a previsão de Janzen-Connell de que, quando acidente histórico produzir densidades variadas de adultos reprodutivos de uma dada espécie, em florestas tropicais chuvosas, a mortalidade média das sementes causada por um predador hospedeiro específico deve ser uma função inversa da
densidade de árvores reprodutivas adultas. Os resultados apresentados nos capítulos de dados desta tese sugerem que o modelo proposto é apropriado e que seu estudo é gratificante para a compreensão da importância das palmeiras arborescentes de grande porte na dinâmica das florestas
amazônicas sazonalmente secas. Desta forma, sobressai seu papel como ferramenta para a reconstituição ambiental em um provável futuro de desmatamentos em larga escala na Amazonia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1870 |
| Date | 07 July 2005 |
| Creators | Salm, Rodolfo Aureliano |
| Contributors | Sato, Michele |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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