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

ABSTRACT

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.

RESUMEN

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.