Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)

Life history and recruitment information of tropical trees in natural populations is scarce even for important commercial species. This study focused on a widely exploited Neotropical canopy species, Pachiraquinata (Malvaceae), at the southernmost, wettest limit of its natural distribution, in the Colombian Amazonia. We studied phenological patterns, seed production and natural densities; assessed the importance of seed dispersal and density-dependent effects on recruitment, using field experiments. At this seasonal forest P. quinata was overrepresented by large adult trees and had very low recruitment caused by the combination of low fruit production, high seed predation and very high seedling mortality under continuous canopies mostly due to damping off pathogens. There was no evidence of negative distance or density effects on recruitment, but a clear requirement of canopy gaps for seedling survival and growth, where pathogen incidence was drastically reduced. In spite of the strong dependence on light for survival of seedlings, seeds germinated readily in the dark. At the study site, the population of P. quinata appeared to be declining, likely because recruitment depended on the rare combination of large gap formation with the presence of reproductive trees nearby. The recruitment biology of this species makes it very vulnerable to any type of logging in natural populations. Rev. Biol. Trop. 59 (2): 921-933. Epub 2011 June 01.

Información acerca de la historia de vida y reclutamiento de poblaciones naturales de árboles tropicales es escasa, incluso para especies de alto interés comercial. Este estudio se centró en una especie de dosel altamente explotada, Pachira quinata (Malvaceae), en la zona más húmeda de su distribución geográfica, en la Amazoní a colombiana. Estudiamos sus patrones fenológicos, producción de semillas y densidades naturales, además de la importancia de la dispersión de semillas y efectos denso-dependientes en el reclutamiento natural, todo lo anterior se logró con el uso de experimentos y observaciones en el campo. En este bosque estacional, la población de P. quinata estaba dominada por grandes árboles adultos y el reclutamiento era extremadamente bajo, como consecuencia de la baja producción de frutos, alta depredación de semillas y muy alta mortalidad de plántulas bajo el bosque por infección de patógenos. No encontramos evidencia de efectos de distancia al árbol parental o densidad de semillas en el reclutamiento, pero si hallamos un evidente requerimiento de claros de luz para la supervivencia y el crecimiento de plántulas, donde la mortalidad por patógenos se reduce drásticamente. Sin embargo, a pesar de la dependencia de la luz para la supervivencia, las semillas germinan en la oscuridad. En la zona de estudio, la población de P. quinata parece estar en claro declive, probablemente porque el reclutamiento depende de la coincidencia de la formación de grandes claros con la presencia cercana de árboles reproductivos. Los requerimientos de reclutamiento de esta especie la hacen muy vulnerable a cualquier actividad extractiva de árboles adultos en poblaciones naturales.

Síndromes de dispersão de diásporos das espécies de trechos de vegetação ciliar do rio das Pacas, Querência - MT / Syndromes of diaspores dispersal of species of riparian vegetation of the river from Pacas, Querência - MT

As adaptações das plantas, conforme seus agentes dispersores, correlacionam-se com as características morfológicas de cada espécie e família e com a região em que esta predomina, sendo que as sementes evoluíram de acordo com os dispersores. A dispersão de sementes mais freqüente em florestas tropicais é a zoocoria, daí a importância na conservação de corredores ecológicos, que possibilitam a disseminação de espécies de um fragmento para outro. Diante do fato, este trabalho teve por objetivo listar as principais síndromes de dispersão de sementes de espécies ocorrentes em trechos de Floresta Estacional Perenifólia Ribeirinha do rio das Pacas, Querência - MT, a fim de identificar o principal tipo de dispersão. As informações sobre as síndromes de dispersão foram coletadas em campo, juntamente com a amostragem da vegetação, a qual foi dividida em estratos de acordo com a altura dos indivíduos amostrados. Foram identificadas 69 espécies, pertencentes a 51 gêneros e 31 famílias botânicas. As famílias com maior riqueza foram Annonaceae e Fabaceae, a qual apresentou a maior diversificação de síndromes. A zoocoria foi a síndrome de maior expressividade, com 86 por cento do total de espécies, seguida da anemocoria (10 por cento), autocoria (3 por cento) e barocoria (1 por cento). O estrato inferior (sub-bosque) e intermediário (dossel) possui maior porcentagem de espécies zoocóricas do que no estrato superior (emergente), onde a anemocoria foi mais importante. Estes resultados evidenciam a forte relação entre a vegetação e a fauna na manutenção das populações de plantas no ambiente ciliar, bem como a importância de se manter corredores ecológicos entre os fragmentos florestais.

The adaptations of plants, as its agents dispersers correlated with the morphological characteristics of each specie and family, and with the region in which it dominates, and the seeds progressed according to the dispersors. The zoochory is the most frequent seed dispersal in the tropical forest, hence the importance in the conservation of ecological corridors, which allowed the spread of species of a fragment to another. Given the fact, this study aimed to trace the major processes of the seed dispersal of species occurring in the Riparian Evergreen Seasonal Forest areas of the Pacas river, Querência - MT, to identify the main dispersal type. The informations on dispersal syndromes were collected in the field during the sampling the vegetation, wich was divided in strata, according to the eight of the individuals sampled. We identified 69 species, belonged 51 genera and 31 botanic families. The families with the greatest richness were Annonaceae and Fabaceae, which showed the greatest variety syndromes. The zoochory were syndrome the more important, with 86 percent the total species, followed by anemochory (10 percent), autochory (3 percent) and barochory (1 percent). The lower (understory) and intermediate (canopy) strata have percentage zoochoric species higher than upper stratum (emergente), where the anemochory was the more important. These results demonstrate the strong relationship between the vegetation and animals in the maintenance of plant populations in the riparian environment and the importance of maintaining ecological corridors between forest fragments.