ABSTRACT
ABSTRACT Neotropical Piper species have bisexual flowers. Such reproductive trait is considered basal in this pantropical genus. However, neotropical species having unisexual (staminate) flowers along with bisexual ones have also been reported. Dichogamy is common in the genus, associated with either self-compatibility or -incompatibility, as well as with entomophily. We analyzed a natural population of Piper caldense in a Atlantic Forest area (Viçosa municipality, Minas Gerais state, southeastern Brazil). Preliminary observations indicated that the species produces two flower types. We analyzed flower sex in spikes of 50 plants. We obtained additional information through morphological and anatomical studies and scanning electron microscopy analyses. The longevity and exposure dynamics of stigmatic papillae and the pollen release sequence of all four stamens were investigated to verify the degree of dichogamy. Pollination tests were performed, pollinators were identified and their visitation frequency was recorded. Piper caldense has both bisexual and staminate flowers, each flower type being located on separate spikes. These spikes occurred on the same plant, thus indicating andromonoecy; furthermore, plants having only spikes with staminate flowers were also observed. This gender had not yet been reported to the genus. Gradual and sequential exposure of stigmatic papillae associated with asynchronous pollen release (one stamen a day) resulted in incomplete protogyny. Hand pollination tests showed that the species is self-incompatible. Social bees, mainly Apis mellifera and Melipona spp., were the major pollinator group. Our study reinforces the need to associate morphological analysis with floral biology and indicates future changes in studies addressing reproductive traits associated with the phylogeny of the Piper genus.
RESUMEN Las especies neotropicales de Piper presentan flores bisexuales, condición considerada basal al interior de este género pantropical. Sin embargo, fueron observadas especies neotropicales con flores unisexuales (estaminadas), además de las bisexuales. La dicogamia es común en el género y se encuentra asociada a la autocompatibilidad o incompatibilidad, al igual que la entomofilia. Fue analizada una población natural de Piper caldense en un área de bosque Atlántico (municipio de Viçosa, Minas Gerais, sureste de Brasil). Las observaciones preliminares indicaron que esta especie produce dos tipos florales, para lo cual fue analizada la sexualidad de las flores en 50 espigas a través de estudios morfológicos, anatómicos y análisis con microscopia electrónica de barrido. La longevidad y dinámica de exposición de las papilas estigmáticas y la secuencia de liberación de los granos de polen en los cuatro estambres fueron observados para verificar el grado de dicogamia. El sistema reproductivo se evaluó mediante el test de autopolinización espontánea y polinización abierta. Los visitantes florales fueron identificados y se registró su frecuencia de visita. Piper caldense presenta flores bisexuales y estaminadas, cada tipo floral se encuentra en espigas separadas. Estas espigas se encuentran en la misma planta, lo que indica que es andromonoica; adicionalmente, fueron observadas plantas que solo presentaban espigas con flores estaminadas, lo que se constituye en una combinación sexual inédita para el género. La exposición gradual y secuencial de las papilas estigmáticas asociada con la liberación asincrónica de los granos de polen (un estambre por día) indica una protoginia incompleta. Los test de polinización mostraron que la especie es autoincompatible. Las abejas sociales, principalmente Apis mellifera y Melipona spp., fueron los polinizadores principales. Este estudio refuerza la necesidad de asociar los analisis morfológicos con la funcionalidad de las estructuras florales, además indica los cambios futuros en estudios que abordan características reproductivas asociadas a la filogenia de las especies de Piper.
ABSTRACT
En los ecosistemas de alta montaña las hepáticas son elementos conspicuos y fundamentales para el mantenimiento y regulación de los ciclos hidrológicos, además de contribuir al reciclaje de nutrientes. En el Parque Natural Municipal "Robledales de Tipacoque" se realizaron levantamientos sobre cinco sustratos diferentes (materia en descomposición, base de árbol, suelo desnudo, rocas y raíz aflorante) y se registraron 52 especies de hepáticas, pertenecientes a 21 géneros y 12 familias. Las familias con mayor número de especies corresponden a Plagiochilaceae con 22 (40,7%) y Lejeuneaceae con nueve (16,6%). Los sustratos más representativos en número de especies fueron materia en descomposición (30), seguido de roca (22). La composición florística por franjas altitudinales está bien diferenciada por lo que se encontraron especies de hepáticas restringidas en un solo rango altitudinal.
In high mountain ecosystems, Hepaticae is prominent and are essential to regulate and maintain hydrological cycles; they also contribute to nutrient recycling. We sampled five different substrates (decomposing matter, tree base, bare soil, rocks and flush root) of the "Robledales de Tipacoque" Natural Park and recorded 52 species of Hepaticae belonging to 21 genera and 12 families. The families having the highest number of species were the Plagiochilaceae with 22 (40.7%) and Lejeuneaceae with nine (16.6%), and the substrates with the highest number of species were decaying matter (30), followed by rock (22). The floristic composition in altitudinal belts is so distinct, that species of Hepaticae were found constrained to one altitudinal range.
Nos ecossistemas de alta montanha, as hepáticas são elementos essenciais para a manutenção e regulação dos ciclos hidrológicos, além disso, contribuem na reciclagem de nutrientes. No Parque Natural Municipal "Robledales de Tipacoque" foram realizadas coletas em cinco substratos diferentes (matéria em decomposição, base de árvores, solos, rochas e raiz rente ao substrato) e registradas 52 espécies de hepáticas que correspondem a 21 géneros e 12 famílias. As famílias com maior número de espécies são Plagiochilaceae com 22 (40,7%) e Lejeuneaceae com nove (16,6%). Os substratos mais representativos em número de espécies foram a matéria em decomposição com 30, seguido das rochas com 20. A composição florística dos gradientes altitudinais é diferenciada pelo fato de que algumas espécies foram restritas a um único estrato.
ABSTRACT
Los líquenes y briófitos son organismos útiles en la determinación de la calidad del aire. En la ciudad de Tunja (departamento de Boyacá, Colombia), es evidente la escasez de zonas verdes por el aumento en las construcciones, lo que contribuye al detrimento de la pureza atmosférica y trae consigo el deterioro de la salud de la ciudadanía y la reducción de los hábitats y poblaciones de las plantas criptógamas. Mediante la determinación del índice de Pureza Atmosférica (IPA) se identificaron las zonas con mayor influencia de contaminantes del aire. Parmotrema austrosinense corresponde a la especie más frecuencia; y la estación de la Normal Femenina, con IPA de 52,2196 es influenciada por los contaminantes atmosféricos; las estaciones de los Parques Santander y Semáforos son las más contaminadas (IPA 8,5333) con solo dos especies (Heterodermia albicans y Lobariaceae sp.). Se destaca la evaluación en la Reserva Forestal Protectora El Malmo con un IPA de 34,0281 y 23 especies. Los valores de IPA se agruparon en zonas de isocontaminación para ser representados cartográficamente. El uso de organismos bioindicadores es una estrategia natural y económica que permite zonificar las urbes y enfocar planes para revegetalización de ciudades, generando la disminución del impacto de contaminantes en el aire con el fin de mejorar la calidad de vida de los pobladores.
Lichens and bryophytes are useful organisms in air quality determination. In the city of Tunja (Boyacá, Colombia), is evident the lack of green areas by the increase of building, which contributes to the detriment of the atmospheric purity making unhealthy conditions to the citizens and habitats and population reduction of cryptogamic plants. Using the Index of Atmospheric Purity (IAP) we identified the greater influence air pollutants areas. Parmotrema austrosinense has the highest frequency; and the Normal Femenina station with an IAP of 52,2196 is an atmospheric pollutants influenced area; Parque Santander and Semáforos, are the most contaminated (IAP 8,5333) with only two species (Heterodermia albicans and Lobariaceae sp.). We highlight the evaluation in the Reserva Forestal Protectora El Malmo with an IAP of 34,0281 and 23 species. IAP values were grouped in isocontamination areas to be represented cartographically. The use of bioindicators organisms is a natural and economic strategy allowing us to mapping urban areas and make revegetation cities designs, generating the contaminants diminution air impact improving the citizen's life quality.