Caryocar coriaceum (Caryocaraceae) diaspore removal and dispersal distance on the margin and in the interior of a Cerrado area in Northeastern Brazil / Remoción y distancia de dispersión de las diásporas de Caryocar coriaceum (Caryocaraceae) en el margen e interior de un área de Cerrado, Noreste de Brasil

Abstract:The seed dispersal process is a crucial stage in plant regeneration and maintenance of forest biological diversity. While the number of removed seeds is quantitative, the distance to which a seed is removed from its origin is qualitative, because it affects the probability that a seed will germinate and recruit to the next life stage. However, the creation of forest margins can negatively affect the seed dispersal process, especially for largediaspore plant species. In this study, the diaspore removal and dispersal distance of Caryocar coriaceum, a tree with large diaspores that is in danger of extinction, were analyzed. The study was conducted for two consecutive years in a protected forest in Northeastern Brazil. Each year, 1 200 diaspores with a nylon wire and a satin tape yellow were used and equally distributed in 120 experimental stations established on the forest margin and in the interior. During the first year of the study, no differences in diaspore removal and dispersal distance were found among the investigated environments. However, for the second year of the study, the number of removed diaspores differed significantly; nevertheless, the dispersal distance was not different between the forest margin and the interior. The low diaspore removal percentages suggest that species recruitment may be compromised because the diaspore accumulation close to the relatives enables higher fungi and insect attack. In addition, most of the few removed diaspores were found at short distances from their sources (up to 5 m), which can lead to low genetic variability. Virtually no diaspore was found buried by hoarding rodents, and no diaspore was found preyed upon by these animals. Evidence found in this study suggests the local loss of species dispersers, which can compromise the maintenance of forest biological diversity. Rev. Biol. Trop. 64 (3): 1117-1127. Epub 2016 September 01.

ResumenEl proceso de dispersión de semillas es una etapa crucial en la regeneración de las plantas y el mantenimiento de la diversidad biológica de los bosques. Mientras que el número de semillas removidas es cuantitativo, la distancia a la que se elimina una semilla desde su origen es cualitativa, porque afecta la probabilidad de que una semilla germine y sea reclutada para la próxima etapa del ciclo de vida. Sin embargo, la creación de márgenes de los bosques puede afectar negativamente el proceso de dispersión, especialmente para especies de plantas con diásporas grandes. En este estudio, analizamos la remoción diásporas y la distancia de dispersión de C. coriaceum, un árbol de diásporas grandes que está en peligro de extinción. El estudio se llevó a cabo durante dos años consecutivos en un bosque protegido en el Noreste de Brasil. Cada año, un total de 1 200 diásporas fueron igualmente distribuidas, con un hilo de nylon y una cinta amarilla de satén, en 120 estaciones experimentales establecidas en el margen y en el interior del bosque. En el primer año del estudio, no se encontraron diferencias en la remocíon de las diásporas y la distancia de dispersión entre los ambientes estudiados. Sin embargo, en el segundo año el número de diásporas retiradas difería significativamente, pero la distancia de dispersión no fue diferente entre el margen de bosques y el interior. El bajo porcentaje de remoción encontrado sugiere que el reclutamiento de especies puede estar comprometido, ya que la acumulación de diásporas próximas unas de otras es propicio para un mayor ataque de hongos e insectos. Además, la mayoría de las pocas diásporas removidas fueron encontradas a pequeñas distancias de su origen (hasta 5 m), lo que puede generar una baja variabilidad genética. Prácticamente ninguna diáspora fue encontrada enterrada por los roedores recolectores y ninguna estaba depredada por estos animales. La evidencia encontrada en este estudio indica la pérdida local de dispersores de las especies, lo que puede poner en peligro el mantenimiento de la diversidad biológica de los bosques.

Reproduction, pollination and seed predation of Senna multijuga (Fabaceae) in two protected areas in the Brazilian Atlantic forest

One important subject is to determine the effectiveness of conservation areas, where different management categories are being applied, to maintain effective sexual reproduction in plants and their interactions with animal groups. To evaluate this issue, we compared the phenology, reproductive success, pollination and pre-dispersal seed predation of the legume tree Senna multijuga in two differently managed protected areas in Southeastern Brazil: the Itatiaia National Park and the Environmental Protection Area of Serrinha do Alambari, from December 2007 to December 2008. Vegetative and reproductive phenodinamycs were registered monthly in 80 individuals; other evaluations included 104 observation hours for pollination (March-May 2008) in 51 inflorescences; besides, fruit counts, fecundity and seed predation. Sexual reproduction of S. multijuga depends on the transfer of pollen by large bees (Bombus, Centris, Epicharis and Xylocopa), as the species is self-incompatible. Bruchidae species of the genus Acanthoscelides and Sennius predate seeds. Vegetative and reproductive phenodynamics differed among sites. Our results indicated that ecological interactions were lower at the protected area, but the reproductive processes in S. multijuga were not ruptured or critically degraded. This reinforces the idea that landscape areas with intermediate levels of protection, such as environmental protection areas, are suitable as buffer zones, and thus, relevant to the conservation of ecological processes when associated with more strictly protected areas. Rev. Biol. Trop. 59 (4): 1939-1948. Epub 2011 December 01.

Es importante determinar la eficacia de las áreas de conservación cuando se están implementando diferentes categorías de manejo, y una forma de hacerlo es conociendo si se mantiene una reproducción sexual efectiva en las especies de plantas y sus interacciones con grupos de animales. Para evaluar esta cuestión, se comparó la fenología, el éxito reproductivo, la polinización y la pre-dispersión de semillas depredadas de la leguminosa Senna multijuga en dos áreas protegidas sometidas a diferente tipos de manejo en el sureste de Brasil: el Parque Nacional de Itatiaia y el Área de Protección Ambiental de Serrinha de Alambari, de diciembre 2007 a diciembre 2008. La fenodinámica vegetativa y reproductiva fue registrada mensualmente en 80 individuos; otras evaluaciones incluyeron 104 horas de observación de la polinización (marzo-mayo 2008) en 51 inflorescencias, además del conteo de frutos, fecundidad y depredación de semillas. S. multijuga tiene una reproducción sexual que depende de la polinización de abejas grandes (Bombus, Centris, Epicharis y Xylocopa) y se considera una especie auto-incompatible. Las semillas son depredadas por especies de Bruchidae de los géneros Acanthoscelides y Sennius. La fenodinámica vegetativa y reproductiva difirió entre sitios. Nuestros resultados indican que las interacciones ecológicas fueron menores en el área protegida, pero los procesos reproductivos de S. multijuga no se vieron interrumpidos ni degradados de manera crítica. Esto refuerza la idea de que las zonas de paisaje con niveles intermedios de protección, tales como las áreas de protección ambiental, son adecuadas como zonas de amortiguamiento, y por lo tanto, relevantes para la conservación de los procesos ecológicos cuando se asocian con áreas en las que se da una protección más estricta.