Diameter distribution in a Brazilian tropical dry forest domain: predictions for the stand and species

ABSTRACT Currently, there is a lack of studies on the correct utilization of continuous distributions for dry tropical forests. Therefore, this work aims to investigate the diameter structure of a brazilian tropical dry forest and to select suitable continuous distributions by means of statistic tools for the stand and the main species. Two subsets were randomly selected from 40 plots. Diameter at base height was obtained. The following functions were tested: log-normal; gamma; Weibull 2P and Burr. The best fits were selected by Akaike's information validation criterion. Overall, the diameter distribution of the dry tropical forest was better described by negative exponential curves and positive skewness. The forest studied showed diameter distributions with decreasing probability for larger trees. This behavior was observed for both the main species and the stand. The generalization of the function fitted for the main species show that the development of individual models is needed. The Burr function showed good flexibility to describe the diameter structure of the stand and the behavior of Mimosa ophthalmocentra and Bauhinia cheilantha species. For Poincianella bracteosa, Aspidosperma pyrifolium and Myracrodum urundeuva better fitting was obtained with the log-normal function.

Disentangling structural patterns of natural forest fragments in a savanna matrix in the eastern Brazilian Amazon / Desvendando padrões estruturais de fragmentos florestais na Amazônia Oriental

ABSTRACT Natural fragments are an important source of richness for the management and conservation of a local flora. The objective of this study was to evaluate the effect of fragmentation on the structure and composition of the plant communities of forest fragments (FF) in Alter do Chão, eastern Brazilian Amazonia. The study sample consisted of 25 FF and nine continuous forest (CF) sites. We compared plant density and species richness between site categories by t-tests, analyzed the differences in composition by cluster analysis, and assessed the effect of fragment size and distance to CF on the basal area and diameter of FF assemblages by linear regression. Individual trees and shrubs with DBH ≥1.27 cm were measured in 2x250 m plots. 17,078 individuals were recorded - 75.32% in FF and 24.68% in CF, comprising 475 species, 216 genera and 64 families. Myrtaceae and Fabaceae were the most abundant families in both FF and CF. Average species richness in FF and CF was statistically different. The 20 species with the highest importance values were similar in FF and CF. The average plant diameter was similar in FF and CF, suggesting that both are "mature" forests composed of thin individuals. Average diameter and total basal area showed a negative relationship with distance to CF and fragment area, respectively. Similarity analysis revealed two groups, one composed exclusively of portions of fragmented forest. Fragments and continuous forest differed in species composition, but were similar in structure. Diameter distribution in fragments was similar to that of primary forests.

RESUMO Fragmentos naturais constituem importante fonte de recursos para o manejo e conservação da flora local. Este trabalho avaliou o efeito da fragmentação sobre a estrutura e a composição das comunidades de plantas de fragmentos florestais (FF), em Alter do Chão, na Amazônia oriental brasileira. Foram amostrados 25 sítios em FF e nove em floresta contínua (CF). Analisamos a diferença na densidade de plantas e na riqueza de espécies entre FF e CF por teste-t, e na composição por análise de agrupamento. Utilizou-se regressão linear para avaliar o efeito do tamanho dos fragmentos e distância à CF sobre a área basal e diâmetro. Os indivíduos com DAP ≥1,27 cm foram medidos em parcelas de 2x250 m. Foram registrados 17.078 indivíduos, 75,32% nos FF e 24,68% na CF, distribuídos em 475 espécies, 216 gêneros e 64 famílias. As famílias Myrtaceae e Fabaceae foram as mais abundantes em ambos FF e CF. A riqueza média diferiu significativamente entre FF e CF. As 20 espécies com maior valor de importância foram semelhantes nos FF e CF. O diâmetro médio nos FF e CF foi semelhante, sugerindo tratar-se em ambos casos de florestas "maduras" compostas por indivíduos finos. O diâmetro médio e a área basal total mostraram relação negativa com a distância à CF e área dos fragmentos, respectivamente. A análise de similaridade revelou dois grupos, um deles composto exclusivamente por fragmentos. Composicionalmente, os fragmentos diferiram da floresta contínua, sendo estruturalmente semelhantes entre si, evidenciando distribuição diamétrica semelhante à das florestas primárias.

The population structure of Lonchocarpus cultratus in an Atlantic Forest riparian zone of the upper Paraná River, Brazil / Estrutura populacional de Lonchocarpus cultratus em formação florestal ripária de Mata Atlântica no alto rio Paraná, Brasil

The goal of this study was to evaluate the population structure of Lonchocarpus cultratus located in a riparian zone in the flood plain of the upper Paraná River. Data were collected on the stem diameter at breast height (DBH) and the plant height from two phytosociological inventories, which were performed with a 14- year interval, using data collected in studies conducted in 1992 and 2006 in an Atlantic Forest riparian zone remnant of Paraná State, Brazil. Class intervals for DBH and plant height were defined using the Spiegel equation, and the measured values were distributed between the different distinct classes. The distribution of individuals between the different DBH classes was analyzed using de Liocourt's quotient (q). For both stages of the study, the DBH distribution resulted in an inverted-J curve, as expected for uneven-aged forests. The distribution of the height values was irregular, as expected for an early succession species. The de Liocourt q indicated an unbalanced distribution for both stages. However, there was a tendency towards balance in the second stage. The results imply that the studied population was maturing and maintaining its self-regenerating capacity while tending towards balance and presenting behavior characteristic of early succession species.

Com o objetivo de avaliar a estrutura populacional de Lonchocarpus cultratus em um trecho de floresta ripária localizado na planície de inundação do alto rio Paraná, analisaram-se os dados de diâmetro e altura obtidos a partir de dois inventários fitossociológicos realizados com intervalo de 14 anos, utilizando-se dados coletados em estudos desenvolvidos em 1992 e 2006 em um remanescente ripário de Mata Atlântica, no Estado do Paraná, Brasil. Os valores de diâmetro e de altura foram distribuídos em intervalos de classes definidos pela fórmula de Spiegel e o quociente "q" de Liocourt foi aplicado para a análise da distribuição de indivíduos entre as classes de diâmetro. A distribuição diamétrica, nas duas etapas do estudo, resultou em uma curva na forma de J-invertido, como esperado para florestas inequiâneas. A distribuição dos valores de altura mostrou-se irregular, característica de espécies de estágios iniciais de sucessão. O quociente "q " de Liocourt apresentou-se com uma distribuição não balanceada para ambas as etapas, porém observou-se uma tendência ao balanceamento na segunda etapa. Concluiu-se que a população analisada encontra-se em processo de amadurecimento, mantendo a capacidade autorregenerante, com tendência ao balanceamento e comportamento característico de espécies de estágios iniciais de sucessão.

Caracterização ecológica e distribuição diamétrica da vegetação arbórea em um remanescente de floresta estacional semidecidual na fazenda experimental do Glória, Uberlândia, MG / Ecological characterization and diametric distribution of arboreal vegetation in remanescent of seasonal semideciduous forest Glória's experimental farm, Uberlândia, MG

A combinação de algumas características ecológicas das espécies para a formação dos chamados grupos ecológicos tem ajudado a identificar alguns padrões para as diferentes formações vegetais. A partir da análise fitossociológica e da estrutura diamétrica das espécies arbóreas de um fragmento de floresta estacional semidecidual, este estudo pretendeu classificar as espécies em grupos ecológicos e aferir o estado de conservação deste remanescente. Foram amostrados todos os indivíduos arbóreos com CAP > 15 cm, presentes em 25 parcelas (20x20 m) e as espécies foram classificadas por grupos sucessionais e síndrome de dispersão. Foram registrados 976 indivíduos distribuídos em 86 espécies, pertencentes a 38 famílias. As espécies secundárias iniciais apresentaram maiores valores na riqueza de espécies, densidade de indivíduos e valor de importância, seguido das espécies secundárias tardias e das pioneiras que tiveram pouca representatividade. Em relação à síndrome de dispersão pôde-se observar composição de 60 espécies zoocóricas, 21 anemocóricas e cinco autocóricas. A análise da distribuição de diâmetros para os grupos sucessionais sugeriu bom recrutamento para as secundárias iniciais e tardias e problemas na regeneração para o grupo das pioneiras. Estes resultados quando comprados com outros estudos similares realizados nas FES da região permitiram inferir que a floresta estudada se encontrou num estádio intermediário de desenvolvimento sucessional.

The combination of some species ecological characteristics for the creation of ecological groups has helped to identify the broader significance and validity of the patterns currently known for different vegetation types. From the analysis of phytosociological and diameter structure of tree species in a semideciduous forest fragment, this study aimed to classify the species in ecological groups and assess the conservation status of this remnant and possible disruptions in the structure of some populations. We sampled all trees with CBH > 15 cm, present in 25 plots (20x20 m). Species were classified by successional groups and dispersal syndrome. We recorded 976 individuals in 86 species belonging to 38 families. The sample had a composition of 42 early secondary species (48.8%), 27 late secondary (31.4%), 16 pioneer (18.6%) and one unclassified (1.2%). The group formed by early secondary showed higher density and relative frequency, while the group formed by the late secondary species stands out with higher values of relative dominance. Regarding the dispersal syndrome, 60 species presented zoochoric dispersal, 21 anemochoric and five autochorich. Diametric distribution analysis for the successional groups suggested problems in regeneration for the pioneer group. These results suggest that the studied forest is in an intermediate stage of successional development, moving toward a late stage, mainly due to the presence and dominance of some late successional species as to the low density of pioneer species

Slope variation and population structure of tree species from different ecological groups in South Brazil

Size structure and spatial arrangement of 13 abundant tree species were determined in a riparian forest fragment inParaná State, South Brazil (23"16'S and 51"01'W). The studied species were Aspidosperma polyneuron Müll. Arg., Astronium graveolens Jacq. and Gallesia integrifolia (Spreng) Harms (emergent species); Alseis floribunda Schott, Ruprechtia laxiflora Meisn. and Bougainvillea spectabilis Willd. (shade-intolerant canopy species); Machaerium paraguariense Hassl, Myroxylum peruiferum L. and Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler ex Miq.) Engl. (shade-tolerant canopy species); Sorocea bonplandii (Baill.) Bürger, Trichilia casaretti C. Dc, Trichilia catigua A. Juss. and Actinostemon concolor (Spreng.) Müll. Arg. (understory small trees species). Height and diameter structures and basal area of species were analyzed. Spatial patterns and slope correlation were analyzed by Moran's / spatial autocorrelation coefficient and partial Mantel test, respectively. The emergent and small understory species showed the highest and the lowest variations in height, diameter and basal area. Size distribution differed among emergent species and also among canopy shade-intolerant species. The spatial pattern ranged among species in all groups, except in understory small tree species. The slope was correlated with spatial pattern for A. polyneuron, A. graveolens, A. floribunda, R. laxiflora, M. peruiferum and T. casaretti. The results indicated that most species occurredin specific places, suggesting that niche differentiation can be an important factor in structuring the tree community.

Visando contribuir para o conhecimento das estratégias devida de espécies em fragmentos florestais, foram determinadas as estruturas de tamanho e espacial de 13 espécies arbóreas do remanescente de floresta ciliar no Estado do Paraná, no Sul do Brasil (23"16'S e 51"01'W). Foram analisadas as espécies: Aspidosperma polyneuron Müll. Arg., Astronium graveolens Jacq. e Gallesia integrifolia (Spreng) Harms, (emergentes); Alseis floribunda Schott, Ruprechtia laxiflora Meisn. e Bougainvillea spectabilis Willd. (dossel, intolerantes à sombra); Machaerium paraguariense Hassl, Myroxylum peruiferum L. e Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler exMiq.) Engl. (dossel, tolerantes à sombra); Sorocea bonplandii (Baill.) Bürger, Trichilia casaretti C. Dc, Trichilia catigua A. Juss. e Actinostemon concolor (Spreng.) Müll. Arg. (subosque). Analisou-se a estrutura de diâmetro de cada espécie. Para a análise do padrão espacial e correlação com adeclividade foram utilizados o Índice de Autocorrelação espacial de Moran e o Teste Parcial de Mantel, respectivamente. Os grupos das árvores emergentes e das espécies de subosque apresentaram as maiores e as menores variações na altura e no diâmetro e maior e menor área basal, respectivamente. Diferenças nas estruturas de diâmetro foram observadas entre as espécies emergentes e entre as espécies de dossel intolerantes à sombra. O padrão espacial variou entre as espécies de todos os grupos, exceto as espécies de subosque tolerantes à sombra. A topografia estava relacionada com a distribuição espacial de A. polyneuron, A. graveolens, A. floribunda, R. laxiflora, M. peruiferum e T. casaretti. A análise dos resultados indicou que para cada espécie a maioria dos indivíduos ocorriam em locais específicos, sugerindo que a diferenciação de nicho pode estar relacionada à estruturação desta comunidade arbórea.