ABSTRACT
The diaspore bank is an important component of biological diversity acting mainly as storage and source of diaspores, which also indicate dynamics and patterns of maintenance of plant diversity. We tested the hypothesis that the diaspore bank would be the responsible factor for the maintenance of the aquatic plant species, used two techniques to evaluate the diaspore bank: seedling emergence and direct counting of field samples. Density and richness of the diaspore bank were correlated with plant cover of the aquatic macrophyte communities and also with the euphotic zone radiation in different phases of the hydrological cycle. The diaspore bank is a key factor in maintenance of aquatic macrophyte assemblages in this pond. Nymphaea amazonum was one of the dominant species in the pond and presented temporally peaks of plant cover. Furthermore, depth allowed induction of germination of stored diaspores. Therefore, the diaspore bank may predict which species colonizes a site when environmental characteristics are favorable and allows inferring which processes are linked to changes in structure of aquatic macrophyte assemblages. These mechanisms are the means for recovery of macrophyte species under natural disturbances, represented by water level oscillations in floodplains.
O banco de diásporos é um componente importante da diversidade biológica atuando principalmente como armazenamento e fonte de diásporos, que também indicam a dinâmica e os padrões de manutenção da diversidade vegetal. Testamos a hipótese de que o banco de diásporos seria o fator responsável pela manutenção das espécies de plantas aquáticas, utilizando duas técnicas para avaliar o banco diásporo: emergência das plântulas e contagem direta de amostras de campo. Densidade e riqueza do banco de diásporos foram correlacionadas com cobertura vegetal das comunidades de macrófitas aquáticas e também com a radiação da zona eufótica em diferentes fases do ciclo hidrológico. O banco de diásporos é um fator chave na manutenção das assembleias de macrófitas aquáticas nesta lagoa. Nymphaea amazonum foi uma das espécies dominantes na lagoa temporalmente, apresentou picos de cobertura vegetal. Além disso, a profundidade permitiu a indução da germinação de diásporos armazenados. Portanto, o banco de diásporo é um preditor de quais espécies colonizarão um local quando as características ambientais são favoráveis e permite inferir que os processos estão ligados a mudanças na estrutura das assembleias de macrófitas aquáticas. Estes mecanismos são os meios para a recuperação de espécies de macrófitas sob as perturbações naturais, representados por oscilações do nível de água nas planícies aluviais.
Subject(s)
Ecology , Seed Bank , WetlandsABSTRACT
This study aimed to assess the effects of sugarcane straw soil cover on Brachiaria plantaginea, Panicum maximum and Digitaria nuda seedlings emergence. The experiment was carried out in a soil classified as Red Nitosol. Seven different amounts of sugarcane straw soil cover were assessed (0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 ha-1). SP83-2847 variety straw was used. The experiment was arranged in a randomized blocks design, with four replications. Each experimental unit contained three species, which were allocated in the center of each plot, sown at 1 cm depth in a demarcated area. Different amounts of straw were distributed in this area. The sowing rate was used in order to obtain 1200 plant m-2. Two phases comprised the study. In the first phase, weeds emerged in sugarcane straw cover soil were assessed at 9, 12, 19, 34 and 43 days after sowing (DAS) and the second phase assessed plant emergence after straw removal, at 89, 130, 175, 196, 217 and 234 DAS. Seedlings that had over 1 cm shoot and were visible in all assessments were considered emerged. Soil cover sugarcane straw amount influenced the different species germination dynamics. In the first phase, species differential response was observed regarding used straw amount. In the second phase, after straw removal, there was higher germination for B. plantaginea and D. nuda, while P. maximum showed lower emergency, regardless of the used straw amount.
O presente estudo teve por objetivo avaliar os efeitos da cobertura do solo com palhiço de cana-deaçúcar sobre a emergência de Brachiaria plantaginea, Panicum maximum e Digitaria nuda. O experimento foi conduzido em um solo classificado como Nitossolo Vermelho. Foram avaliadas sete diferentes quantidades de coberturas do solo com palhiço de cana-de-açúcar (0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 t ha-1). Utilizou-se o palhiço da variedade SP83-2847. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições. Cada unidade experimental continha as três espécies e foram alocadas na região central das parcelas, semeadas a 1 cm de profundidade em uma área demarcada, que posteriormente foram cobertas pelas diferentes quantidades de palhiço distribuídas uniformemente. A taxa de semeadura utilizada foi para obter-se 1.200 planta m-2. O estudo foi compreendido por duas fases. Na primeira fase foi avaliada a emergência das plantas daninhas sob cobertura de palhiço de cana aos 9, 12, 19, 34 e 43 dias após a semeadura (DAS) e a segunda, avaliou-se a emergência das plantas após a remoção do palhiço aos 89, 130, 175, 196, 217 e 234 DAS. Foram consideradas germinadas as plântulas visíveis em cada avaliação com mais de 1 cm de altura de parte aérea. A quantidade de palhiço de cana-de-açúcar utilizada como cobertura do solo influenciou a dinâmica de germinação das diferentes espécies. Na primeira fase observou-se uma resposta diferencial das espécies quanto a quantidade de palhiço utilizada. Na segunda fase, após a remoção do palhiço, verificou-se maior germinação para B. plantaginea e D. nuda, enquanto P. maximum apresentou menor emergência, independente da quantidade de palhiço utilizada.
Subject(s)
Soil , Brachiaria , Saccharum , Seed Bank , Poaceae , PanicumABSTRACT
We analysed the germination of seeds after their passage through the digestive tract of small floodplain fishes. Samples were collected in five open flooded fields of the northern Pantanal in March 2011. All fishes were sacrificed and their intestinal contents were removed. The fecal material was weighed and stored at 4°C in a GF/C filter wrapped in aluminum foil. The material was then transferred to a receptacle containing sterilised soil from the sampling area. The fecal samples were kept in a germination chamber for 68 days and then transferred to a greenhouse for another 67 days. We collected a total of 45 fish species and 1014 individuals which produced a total amount of 32g of fresh fecal mass and 11 seedlings. We were able to identify six seedlings: two Banara arguta, two Steinchisma laxa, one Hymenachne amplexicaulis and one Luziola sp.. The fish species that produced samples with seedlings were Astyanax assuncionensis, Metynnis mola, Plesiolebias glaucopterus, Acestrorhyncus pantaneiro and Anadoras wendelli. With the exception of B. arguta the remaining plant species and all fish species were not known to be associated with the seed dispersal process of these plants. We found a ratio of 0.435 seedlings.g–1 of fresh fecal material, which is 100 times higher than the amount of seedlings encountered in fresh soil mass (92,974 grams) in seed bank studies conducted in the same study area. In particular, Astyanax assuncionensis and Metynnis mola were among the most frequent and most abundant fish taxa in the area. Together with the high seed concentration in the fish fecal material, this evidence allows us to conclude that such fish species may play an important role in seed dispersal in the herbaceous plants of the Pantanal.
Nós analisamos a germinação de sementes após a passagem pelo trato digestivo de peixes de pequeno porte da planície de inundação do Pantanal de Mato Grosso. As amostras foram retiradas de cinco campos inundáveis em março de 2011. Todos os peixes foram sacrificados e seus conteúdos intestinais removidos. O material fecal foi pesado e armazenado a 4°C em filtros GF/C envolvidos em papel alumínio. O material foi transferido para um recipiente contendo solo da região previamente esterilizado e regado diariamente. As amostras de fezes foram mantidas por 68 dias numa câmara de germinação e então mantidas por mais 67 dias na casa de vegetação. Coletamos 1014 indivíduos de peixes distribuídos em 45 espécies que produziram um total de 32g. de fezes e 11 plântulas das quais seis foram identificadas como Banara arguta (n=2), Steinchisma laxa (n=2), Hymenachne amplexicaulis (n=1) e Luziola sp. (n=1). As espécies de peixes que produziram amostras com germinações foram Astyanax assuncionensis, Metynnis mola, Plesiolebias glaucopterus, Acestrorhyncus pantaneiro e Anadoras wendelli. Esse é o primeiro relato que associa essas espécies de plantas e de peixes no processo de dispersão de sementes com exceção de B. arguta. Encontramos uma razão de 0,435 germinações.g–1 por massa úmida fecal, o que representa 100 vezes mais germinações do que o registrado por massa úmida de solo num estudo de banco de sementes de solo da mesma região. Em particular, Astyanax assuncionensis e Metynnis mola estão entre as espécies mais frequentes e abundantes da área de estudo. Considerando a alta concentração de germinações por massa de material fecal essa evidência nos permite sugerir que os peixes de pequeno porte da planície de inundação do Pantanal podem ter um efeito determinante na dispersão de herbáceas do Pantanal.
Subject(s)
Animals , Magnoliopsida/classification , Fishes/physiology , Seed Dispersal , Magnoliopsida/growth & development , Brazil , Ecosystem , Feces , Fishes/classification , Gastrointestinal Contents , Seasons , WetlandsABSTRACT
The dispersion efficiency, longevity and the ability of seeds to remain latent waiting for suitable conditions for germination in the forest soil seed bank ensures the presence of pioneer tree species in disturbed areas. The seasonal and spatial variations in the density and floristic composition of the seed bank in tropical rainforests is a subject still little understood. This work verified the existence of spatio-temporal changes of the seed bank present in areas of humid tropical rain forest located near Manaus, Amazonas. In each of the six study areas, 40 circular samples of topsoil (10 cm in diameter and 2 cm deep) were randomly collected every two months, from August 2004 to June/2005. Inside a greenhouse, the collected soil samples were distributed in trays and the emergence of seeds present in the soil was accompanied during four months. There was a significant reduction (H: 14.09112, p <0.05) in the mean density of seeds presents in the soil in June (early dry season) compared to February (middle of the rainy season). There was also a significant difference (H: 188.7245, p <0.05) in the mean density of soil seeds present in the different samples areas. Similar to other tropical forest areas, the permanent seed bank in the forest was dominated by pioneer species, mainly from the family Melastomataceae, while typical tropical forest species were rare in the forest soil.
A dispersão eficiente, a longevidade e a capacidade das sementes de permanecer em estado latente a espera de condições adequadas de germinação no banco de sementes do solo da floresta garantem a presença de espécies arbóreas pioneiras nas áreas perturbadas. As variações estacionais e espaciais na densidade e na composição florística do banco de sementes em Florestas Tropicais Úmidas são assuntos ainda pouco compreendidos. Este trabalho verificou a existência de modificações espaço-temporais do banco de sementes presente em áreas de Floresta Tropical úmida localizadas próximas a Manaus, AM. Em cada uma das seis áreas estudadas, foram coletadas 40 amostras circulares de solo superficial (10 cm de diâmetro e 2 cm de profundidade) ao acaso. Essas amostras foram coletadas a cada dois meses, entre agosto/2004 e junho/2005,. As amostras de solo foram distribuídas em bandejas em casa de vegetação e a emergência das sementes presentes no solo foi acompanhada por 4 meses. Houve uma redução significativa (H: 14,09, p < 0,05) na densidade média de sementes no solo em junho (início da estação seca) em relação a fevereiro (meio da estação chuvosa). Houve também diferença significativa (H: 188,72, p < 0,05) na densidade média de sementes do solo presente nas diferentes áreas amostradas. Assim como para outras áreas de florestas tropicais, o banco de sementes permanente da floresta foi dominado por espécies pioneiras, principalmente da família Melastomataceae, enquanto as espécies típicas da Floresta Tropical madura foram raras no solo florestal.
ABSTRACT
Understanding the plant communities affected by human activities related to urbanization is an important tool to conserve these. In this way, this study on an urban forest fragment aimed to evaluate, through a phytosociological study and investigation of the germination of the seed bank, the current forest structure, the successional strata, and the regenerative capacity of the remnant. Three different stages comprised this research, the first with a floristic survey of the entire forest remnant, then the phytosociological study of the canopy (PAP above 10 cm) and regeneration strata (PAP 5-10 cm), and at last, the study on the seed bank. The phytosociological survey of the canopy stratum presented 1,368 individuals, with 41 species distributed into 24 families. The stratum of natural regeneration had 665 individuals, being 38 species distributed into 24 families. The seed bank was made up by only 8 native species, and 3 exotic species. The floristic diversity of the seed bank in all samples was low due to few species provide seeds to the soil. In addition, the strata and the seed bank had a low similarity, confirming thus the fragility and the need for preservationist attitudes.
Understanding the plant communities affected by human activities related to urbanization is an important tool to conserve these. In this way, this study on an urban forest fragment aimed to evaluate, through a phytosociological study and investigation of the germination of the seed bank, the current forest structure, the successional strata, and the regenerative capacity of the remnant. Three different stages comprised this research, the first with a floristic survey of the entire forest remnant, then the phytosociological study of the canopy (PAP above 10 cm) and regeneration strata (PAP 5-10 cm), and at last, the study on the seed bank. The phytosociological survey of the canopy stratum presented 1,368 individuals, with 41 species distributed into 24 families. The stratum of natural regeneration had 665 individuals, being 38 species distributed into 24 families. The seed bank was made up by only 8 native species, and 3 exotic species. The floristic diversity of the seed bank in all samples was low due to few species provide seeds to the soil. In addition, the strata and the seed bank had a low similarity, confirming thus the fragility and the need for preservationist attitudes.
Subject(s)
Plant Development , Seed Bank , UrbanizationABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi avaliar os mecanismos de regeneração natural em três agrupamentos florísticos em remanescente de Floresta Ombrófila Mista, localizado em São Francisco de Paula, RS. A coleta dos dados foi realizada em seis conglomerados de um hectare, subdivididos em 16 parcelas cada, nas quais foram coletadas amostras da chuva de sementes, do banco de sementes no solo e do banco de plântulas. Os grupos florísticos apresentaram diferenças significativas para a densidade de indivíduos na chuva de sementes e no banco de plântulas. Para o banco de sementes no solo, o grupo G1 diferiu dos grupos G2 e G3. A riqueza de espécies observada no banco de plântulas sugere que este pode ser o mecanismo principal de manutenção da diversidade no remanescente. A chuva de sementes foi abundante e representou uma fonte expressiva de propágulos para abastecer o banco de sementes e banco de plântulas local e das áreas circunvizinhas. O banco de sementes do solo não apresentou potencial florístico para representar a riqueza de espécies presentes na vegetação arbórea, corroborando o estágio sucessional avançado desta floresta, uma vez que o banco de sementes é formado principalmente de espécies pioneiras.
The aim of this study was to evaluate the natural regeneration mechanisms in three floristic groups of the remaining Mixed Rain Forest, located in San Francisco de Paula, RS. The data were collected in six conglomerates of one hectare, subdivided into 16 plots, in which seed rain, soil seed bank, and seedling bank were collected. The groups presented differences in the density of individuals in the seed rain and in the seedling banks. For the soil seed bank, the group G1 differed from the groups G2 and G3. The seedlings bank, due to the wealth of species, may be the primary mechanism for maintaining diversity in the remnant. Seed rain was abundant and represented an expressive source of seeds to supply the seed bank and the seedling bank site and surrounding areas. The seed bank of soil did not show potential to replace the floristic richness of species in the arboreal vegetation, confirming the advanced stage of forest succession, once the seed bank is composed mainly of pioneer species.
ABSTRACT
The germinability of artificially buried Psychotria hoffmansegiana and Palicourea marcagravii seeds in Cerrado soil was tested, with the aim of evaluating whether dispersed seeds may be able to form a soil seed bank. The assays were carried out at a Cerrado Reserve in São Paulo State, Brazil. Seed samples were placed in nylon bags and buried at two different depths and in two different sites. Samples were periodically exhumed and germination tests were performed with both exhumed and dry stored seeds. In general, soil storage favoured seed survival and germination when compared to dry stored seeds. The seed germination was little affected by soil depth and by burial environment. Seeds of both species remained viable for at least 13 months, considering the time lapse between the collection and the end of the germination tests. It was suggested that both species can potentially form a persistent soil seed bank in Cerrado.
Observou-se a germinabilidade de sementes de Psychotria hoffmansegiana e Palicourea marcagravii enterradas em solo de Cerrado, buscando-se avaliar o potencial de formação de banco de sementes no solo. Ensaios foram realizados em uma Reserva de Cerrado, São Paulo, Brasil. Amostras de sementes foram colocadas em sacos de tela de nylon e enterradas em duas profundidades, e em dois ambientes. Amostras eram periodicamente desenterradas e submetidas a teste de germinação, juntamente com sementes armazenadas em laboratório. Em geral, o armazenamento no solo favoreceu a sobrevivência e a capacidade de germinação das sementes, em comparação com sementes armazenadas em laboratório. A germinação foi pouco afetada pela profundidade de enterramento e pelo ambiente. Sementes de ambas as espécies conservaram a viabilidade por 13 meses, considerando-se o período entre a coleta e o final dos testes de germinação. É sugerido que ambas as espécies são potencialmente capazes de formar banco de sementes persistente no solo do Cerrado.
ABSTRACT
The germinability of artificially buried Psychotria hoffmansegiana and Palicourea marcagravii seeds in Cerrado soil was tested, with the aim of evaluating whether dispersed seeds may be able to form a soil seed bank. The assays were carried out at a Cerrado Reserve in São Paulo State, Brazil. Seed samples were placed in nylon bags and buried at two different depths and in two different sites. Samples were periodically exhumed and germination tests were performed with both exhumed and dry stored seeds. In general, soil storage favoured seed survival and germination when compared to dry stored seeds. The seed germination was little affected by soil depth and by burial environment. Seeds of both species remained viable for at least 13 months, considering the time lapse between the collection and the end of the germination tests. It was suggested that both species can potentially form a persistent soil seed bank in Cerrado.
Observou-se a germinabilidade de sementes de Psychotria hoffmansegiana e Palicourea marcagravii enterradas em solo de Cerrado, buscando-se avaliar o potencial de formação de banco de sementes no solo. Ensaios foram realizados em uma Reserva de Cerrado, São Paulo, Brasil. Amostras de sementes foram colocadas em sacos de tela de nylon e enterradas em duas profundidades, e em dois ambientes. Amostras eram periodicamente desenterradas e submetidas a teste de germinação, juntamente com sementes armazenadas em laboratório. Em geral, o armazenamento no solo favoreceu a sobrevivência e a capacidade de germinação das sementes, em comparação com sementes armazenadas em laboratório. A germinação foi pouco afetada pela profundidade de enterramento e pelo ambiente. Sementes de ambas as espécies conservaram a viabilidade por 13 meses, considerando-se o período entre a coleta e o final dos testes de germinação. É sugerido que ambas as espécies são potencialmente capazes de formar banco de sementes persistente no solo do Cerrado.
Subject(s)
Germination/physiology , Psychotria/growth & development , Soil , Seeds/growth & development , Time FactorsABSTRACT
The floristic compostion of a secondary forest dominated by Vismia in central Amazonia was studied and compared to the composition of the seed bank in the soil. The area contained 20 tree species, with Vismia being the dominant genus in importance value, relative density, and basal area. The seed bank collected from the area exhibited 17 species that germinated, all pioneers, of which half were herbaceous and half were woody. In general, the composition of the seed bank was characteristic of successional stages with a strong influence from the abandoned pasture, the presence of pioneer species, and a large number of herbs and grasses. Two genera, Goupia and Laetia, were absent from the bank, although adult individuals were in the canopy. The three genera over-represented in the seed bank, relative to the canopy, were Cecropia, Bellucia and Trema, whose seeds probably arrived after the development of the canopy of Vismia. In field plots where the canopy was removed, germination mirrored the composition of the established vegetation in the area without the presence of new species exclusive to the seed bank. Thus, the return to primary forest will be delayed and depend on the proximity of seed sources as well as the presence of dispersers to contribute a diverse seed rain.
A composição florística de uma floresta secundária dominada por Vismia na Amazônia central foi estudada e comparada de acordo com sua composição ao banco de sementes no solo. A área apresentou um total de 20 espécies arbóreas, sendo Vismia o gênero dominante em indíce de valor de importância, densidade relativa e área basal. O banco de sementes coletado na área apresentou germinação de apenas 17 espécies, todas pioneiras, entre as quais metade foi de herbáceas e a outra metade de lenhosas. A composição do banco de sementes foi em geral característica de estágios sucessionais, com forte influência do histórico de pastagem, presença de espécies pioneiras e um elevado número de herbáceas e gramíneas. Os gêneros Goupia e Laetia estiveram ausentes no banco mesmo com indivíduos adultos representados no dossel. Os três gêneros com maior representação no banco de sementes em relação ao dossel foram Cecropia, Bellucia e Trema, os quais provavelmente germinaram de sementes chegadas depois do desenvolvimento do dossel de Vismia. As parcelas que tiveram o dossel removido refletiram muito bem a composição da vegetação estabelecida na área, onde sementes de espécies da floresta mais madura não germinaram. Desta forma, o retorno à floresta primária deverá ser um processo lento e dependente de fontes de sementes próximas, além da presença de dispersores capazes de contribuir com a chuva de sementes.