Effects of an accidental dry-season fire on the reproductive phenology of two Neotropical savanna shrubs / Efeitos de um incêndio acidental de estação seca sobre a fenologia reprodutiva de dois arbustos savânicos neotropicais

Abstract Fire is a recurrent disturbance in savanna vegetation and savanna species are adapted to it. Even so, fire may affect various aspects of plant ecology, including phenology. We studied the effects of a spatially heterogeneous fire on the reproductive phenology of two dominant woody plant species, Miconia albicans (Melastomataceae) and Schefflera vinosa (Araliaceae), in a savanna area in South-eastern Brazil. The study site was partially burnt by a dry-season accidental fire in August 2006, and we monitored the phenolology of 30 burnt and 30 unburnt individuals of each species between September 2007 and September 2008. We used restricted randomizations to assess phenological differences between the burnt and unburnt individuals. Fire had negative effects on the phenology of M. albicans, with a smaller production of reproductive structures in general and of floral buds, total fruits, and ripe fruits in burnt plants. All unburnt but only 16% of the burnt M. albicans plants produced ripe fruits during the study. Fire effects on S. vinosa were smaller, but there was a greater production of floral buds and fruits (but not ripe fruits) by burnt plants; approximately 90% of the individuals of S. vinosa produced ripe fruits during the study, regardless of having been burnt or not. The differences between the two species may be related to S. vinosa's faster growth and absence from the seed bank at the study site, whereas M. albicans grows more slowly and is dominant in the seed bank.

Resumo O fogo é uma perturbação recorrente em vegetação savânica e as espécies do cerrado são adaptadas a ele. Mesmo assim, o fogo pode afetar aspectos da ecologia vegetal, incluindo a fenologia. Nós estudamos os efeitos de um incêndio espacialmente heterogêneo sobre a fenologia reprodutiva de duas espécies lenhosas dominantes, Miconia albicans (Melastomataceae) e Schefflera vinosa (Araliaceae), em uma área de cerrado no Sudeste do Brasil. A área de estudo foi parcialmente queimada por um incêndio acidental na estação seca (agosto) de 2006. Nós acompanhamos a fenologia reprodutiva de 30 indivíduos queimados e 30 não-queimados de cada espécie, de setembro de 2007 a setembro de 2008, usando aleatorizações restritas para comparar os dois grupos. Em M. albicans, a produção de estruturas reprodutivas como um todo e de botões florais, frutos e frutos maduros foi maior em indivíduos queimados do que nos não-queimados. Todos os indivíduos não-queimados, mas apenas 16% dos queimados, produziram frutos maduros durante o estudo. Já em S. vinosa, a produção de botões florais e de frutos (mas não de frutos maduros) foi maior em indivíduos queimados; aproximadamente 90% dos indivíduos de S. vinosa produziram frutos maduros durante o estudo, independentemente de terem sido queimados ou não. As diferenças entre as duas espécies podem estar relacionadas com o fato de S. vinosa crescer mais rápido e estar ausente do banco de sementes, ao contrário de M. albicans, de crescimento mais lento e dominante no banco de sementes.

Fire effects on the population structure of Zanthoxylum rhoifolium Lam (Rutaceae) in a Brazilian savanna / Efeitos do fogo na estrutura da população de Zanthoxylum rhoifolium Lam (Rutaceae) em uma savana brasileira

Since cerrado fires may impede the growth of seedlings into trees, they may shape the population of woody species. In this study, we assessed the effects of a severe fire on the population structure and spatial distribution of Zanthoxylum rhoifolium, a widespread cerrado tree. We were interested to know the importance of the resprouting and sexual reproduction in regenerating the population. The study area had been for about six years protected from fire, before a severe fire at the end of the dry season in 2006. We sampled and measured all individuals of Z. rhoifolium found in 80 plots of 25 m². We found 149 individuals before the fire and 112 after the fire, of which 77 were resprouts from burned seedlings and saplings. We did not find significant differences between the population structure before and after the fire. The spatial distribution of the population remained clumped after the fire. Thus, the Z. rhoifolium population was very resilient to a severe fire. We did not find any new seedlings. As a consequence, resprouting seems to be more important than sexual reproduction in promptly regenerating the Z. rhoifolium populations.

Uma vez que as queimadas no cerrado podem impedir o crescimento de plântulas, elas podem moldar a população de espécies arbóreas. Neste estudo, avaliamos os efeitos de uma queimada severa na estrutura e na distribuição espacial da população de Zanthoxylum rhoifolium, uma espécie de árvore comum no cerrado. O objetivo era saber a importância relativa do rebrotamento e da reprodução sexuada na regeneração da população. A área de estudo, há aproximadamente seis anos sem queimar, sofreu uma queimada severa no final da estação seca de 2006. Amostramos todos os indivíduos de Z. rhoifolium encontrados em 80 parcelas de 25 m². Encontramos 149 indivíduos antes do fogo e 112 depois dele, dos quais 77 eram rebrotas de plântulas e jovens queimados. Não encontramos diferenças significativas entre a estrutura da população antes e após o fogo. A distribuição espacial da população permaneceu agregada após a queimada. Portanto, a população de Z. rhoifolium foi resiliente ao fogo. Não foi encontrada nenhuma nova plântula. Consequentemente, o rebrotamento parece ser mais importante que a reprodução sexuada na regeneração imediata das populações de Z. rhoifolium.