Impacts of artificial reservoirs on floristic diversity and plant functional traits in dry forests after 15 years / Impactos de um reservatório artificial sobre a diversidade florística e traços funcionais de espécies arbóreas de uma Floresta Estacional Decidual após 15 anos do represamento

AbstractDams are of paramount importance to a wide variety of human services and many of their environmental problems are known; however, there are few studies in the world addressing the impacts on the native vegetation previously distant from water bodies which became close to the lakeshore created by a dam. Thus, this paper aims to analyze the responses of a dry forest to a dam after 15 years. For this, 20 random samples of 40 trees were made, 10 close to the lakeshore and 10 distant from it, by applying the central square point method. Close to the dam, we found higher values regarding basal area, number of trees, number of evergreen trees, and zoochoric syndrome, but there were lower values of Shannon’s diversity index. Therefore, the impacts of the dam after 15 years caused several changes to the tree community. The greater basal area close to the dam suggests that water deficit during the dry season was decreased and plants have thicker trunks. On the other hand, this sector had much more zoochoric syndrome and a larger number of evergreen trees than plots which are distant from water, suggesting changes with regard to the community’s ecological functions. Furthermore, structural floristic data shows that the sector close to the dam is less similar to other deciduous forests within the same geographical region than the sector distant from water, thus providing evidence of the impacts of dams on the tree community.

ResumoBarragens são de suma importância para uma ampla variedade de serviços humanos e muitos de seus problemas ambientais já são conhecidos. No entanto, existem poucos estudos no mundo abordando os impactos sobre a vegetação nativa anteriormente distante de corpos d'água, que após a barragem se aproximou do lago criado. Assim, este trabalho tem como objetivo analisar as respostas de uma floresta seca as margens da represa formada por uma barragem após 15 anos. Para isso, 20 amostras aleatórias de 40 árvores foram feitas, sendo 10 perto da margem do lago e 10 distante dele, através da aplicação do método de ponto central. Perto da barragem, encontramos valores mais elevados em relação à área basal, densidade, número de árvores perenifólias e zoocórica, mas houve menores valores de índice de diversidade de Shannon. Portanto, os impactos da barragem depois de 15 anos causou várias mudanças na comunidade de árvores. A maior área basal perto da barragem sugere que o déficit hídrico durante a estação seca foi diminuído, o que aumenta o crescimento em área basal das espécies. Por outro lado, este setor apresentou maior número de indivíduos zoocóricos e número maior de árvores perenifólias do que as parcelas que estão distantes da água, sugerindo mudanças no que diz respeito às funções ecológicas da comunidade. Além disso, os dados florísticos estruturais mostram que o setor perto da barragem é menos similar a outras florestas estacionais deciduais dentro de uma mesma região geográfica que o setor distante da água, proporcionando, assim, evidências dos impactos das barragens sobre a comunidade arbórea.

Surface fire drives short-term changes in the vegetative phenology of woody species in a Brazilian savanna / A passagem do fogo resulta em mudanças de curto prazo para a fenologia vegetativa de espécies lenhosas em um cerrado stricto sensu

We evaluated the effects of fire on the vegetative phenological behavior (crown foliage cover, sprouting, mature and young leaves) of woody species at two sites in the Brazilian savanna, one of which had been accidentally burned. We used generalized additive mixed models to test the hypothesis that: 1) fire damages total foliage cover, thus leading to changes in vegetative phenological patterns. As this hypothesis was corroborated, we also tested whether 2) the damage caused by fire to the total crown foliage cover and mature leaves is greater in evergreen than in deciduous species, and 3) the negative effects of fire on vegetative phenology persist after the first fire-free year. The first two hypotheses were corroborated, but the third was not. Fire effects on total crown foliage cover and mature leaves were greatest during the first three months following the fire, and were significantly greater in evergreen species. For shoots and young leaves, the greatest differences found between three and seven months post-fire. On the other hand, no differences were observed in phenological events between burned and unburned sites in the second year post-fire, indicating that marked effects of the fire were only observed over a short period. Our results showed immediate negative effects on the vegetative phenophases, but also that these effects are transient, and cannot be discerned after the first fire-free year.

Avaliamos os efeitos do fogo sobre o comportamento fenológico vegetativo (cobertura de copa, brotação, folhas jovens e folhas adultas) de espécies lenhosas em dois sítios de cerrado sensu stricto: um queimado acidentalmente e outro não queimado. Usamos modelos aditivos mistos generalizados para testar a hipótese de que 1) o fogo danifica a cobertura de folhas das copas, o que resulta em alterações nos padrões fenológicos vegetativos das espécies; sendo isso verdadeiro, testamos se 2) os danos causados pelo fogo na cobertura de copa e nas folhas adultas são maiores em espécies sempre verdes do que em espécies decíduas e se 3) os efeitos negativos do fogo sobre a fenologia vegetativa persistem após um ano sem fogo. As duas primeiras hipóteses foram corroboradas, mas a terceira não. Os efeitos do fogo na cobertura de folhagem da copa e nas folhas adultas foram maiores após três meses da ocorrência do fogo e significativamente maiores para espécies sempre verdes. Para brotação e folhas jovens, as maiores diferenças foram entre três e sete meses após a queimada. Por outro lado, não foram percebidas diferenças entre os eventos fenológicos vegetativos dos sítios no segundo ano após a ocorrência do fogo, o que indica que os efeitos do fogo foram expressivos apenas por curto período. Os nossos resultados mostraram que o efeito do fogo sobre os eventos fenológicos vegetativos é negativo e mais intenso logo após a ocorrência da queimada, mas também que estes efeitos são temporários, e não são mais percebidos após o primeiro ano da ocorrência do fogo.

Fenologia de espécies lenhosas em um cerrado típico no Parque Municipal do Bacaba, Nova Xavantina, Mato Grosso, Brasil / Phenology of woody species in a typical cerrado in the Bacaba Municipal Park, Nova Xavantina, Mato Grosso, Brazil

O objetivo desse estudo foi caracterizar os comportamentos fenológicos de 12 espécies lenhosas, que juntas representam 41 por cento do Valor de Importância (VI) de uma comunidade de cerrado típico no Parque Municipal do Bacaba, Nova Xavantina, MT, e relacioná-los à precipitação, temperaturas mínimas, máximas e Déficit de Pressão de Vapor (DPV). As observações fenológicas foram realizadas em intervalos quinzenais, de setembro 2008 a outubro de 2009. Foram estimadas as intensidades de cobertura total da folhagem na copa, brotamento, proporção relativa de folhas novas, adultas e senescentes, floração e frutificação. Baseado nos eventos fenológicos vegetativos, quatro espécies foram categorizadas como sempre-verde com crescimento contínuo (Myrcia lanuginosa O. Berg., Ouratea hexasperma (A. St.-Hil.) Baill., Ouratea spectabilis (Mart. ex Engl.) Engl. e Roupala montana Aubl.), uma como sempre-verde com crescimento sazonal (Byrsonima pachyphylla Kunth), duas como brevidecíduas (Davilla elliptica A. St.-Hil., Eugenia aurata O. Berg.) e cinco como decíduas (Byrsonima coccolobifolia Kunth, Kielmeyera rubriflora Cambess., Qualea grandiflora Mart., Qualea multiflora Mart. e Qualea parviflora Mart.). A floração de todas as espécies apresentou padrão anual e unimodal, com diferentes espécies florescendo em períodos distintos do ano. A maturação de frutos das espécies com dispersão zoocórica ocorreu principalmente durante o período chuvoso, e das com dispersão anemocórica ocorreu no período seco, ou na transição entre os períodos. A deciduidade foliar, estimada a partir da cobertura de folhagem, foi negativa e significativamente relacionada com temperatura máxima e com déficit de pressão de vapor em 11 das 12 espécies estudadas (exceto R. montana), sugerindo que aumentos na temperatura e na demanda evaporativa do ar induzem a abscisão foliar. O brotamento foi positivo e significativamente relacionado com a temperatura mínima em nove espécies (exceto M. lanuginosa, R.. montana e Q. grandiflora). Os resultados permitem sugerir que há forte relação entre os eventos fenológicos das espécies lenhosas estudadas e as condições climáticas, com associações mais evidentes para os eventos vegetativos como abscisão e brotamento.

The goal of this study was to characterize the phenological behavior of 12 woody species, which together represent 41 percent of the Importance Value Index (IVI) of a typical cerrado (Brazilian savanna) in the Bacaba Municipal Park (Nova Xavantina, Mato Grosso), and to relate it to climatic variables, including precipitation, minimum temperatures, maximum temperatures and Vapor Pressure Deficit (VPD). Phenological observations were made every 15 days, from September 2008 to October 2009. Estimates were made of total leaf cover in the canopy, leaf flushing, relative proportion of young, adult, and senescent leaves and flowering and fruiting. Based on phenological vegetative events, four species were classified as evergreen with continuous growth (Myrcia lanuginosa O. Berg., Ouratea hexasperma (A. St.-Hil.) Baill., Ouratea spectabilis (Mart. ex Engl.) Engl. e Roupala montana Aubl.), one as evergreen with seasonal growth (Byrsonima pachyphylla Kunth), two as brevideciduous (Davilla elliptica A. St.-Hil., Eugenia aurata O. Berg.), and five as deciduous (Byrsonima coccolobifolia Kunth, Kielmeyera rubriflora Cambess., Qualea grandiflora Mart., Qualea multiflora Mart. and Qualea parviflora Mart.). All species showed an annual, unimodal flowering pattern, with different species flowering during distinct periods of the year. The fruit maturation of autochoric and anemochoric species occurred within the dry season mostly; zoochoric species dispersed seeds mainly during the wet season or during the transition between dry and rainy seasons. Leaf fall, estimated from leaf canopy cover, was negatively and significantly correlated to maximum temperature and vapor pressure deficit in 11 out of 12 species studied (except R. montana), suggesting that increasing temperature and evaporative demand induce foliar abscission. Leaf flushing was positively and significantly correlated to minimum temperature in nine species (except M. lanuginosa, R. montana and Q. grandiflora). Our results suggest that there is a strong relationship between the phenological events of the studied woody species and climatic conditions, with vegetative events like abscission and flushing showing the strongest associations.