ABSTRACT
Habitat loss reduces biodiversity and threatens ecological services. The use of techniques for vegetation restoration such as direct seeding seems promising, mainly because it reduces costs and labor. The aim of this study was to investigate which are the main ecological filters that can inhibit the success of direct seeding, using Syagrus coronata (Mart.) Beccari (Arecaceae), a species that has great ecological and extractive importance for the Brazilian semi-arid region, and is found in habitats with different management intensities. The following hypotheses were tested: (1) managed habitat (pasture) and natural habitat (caatinga vegetation) show differences in seed fate; and (2) defleshed fruits will have greater seed germination success compared to not defleshed. Seed fate was evaluated for two consecutive years, year I (2016-2017) and year II (2017-2018). Within these years, 800 mature fruits were buried along 300 m transects, half with defleshing treatment, and monitored during 240 days. The highest seed survival occurred in year II, this result may be associated with higher rainfall recorded during the experiment, considering that there was no difference in seed germination between habitats. Defleshing facilitated germination and reduced insect predation, likely by removing invertebrate larvae before they have reached the seed. Desiccation was the major cause of mortality in the entire study and was higher in the managed habitat. Water insufficiency may have caused the deactivation of antioxidant mechanisms and affected the embryo. Although defleshing may favor germination, this procedure would not be indicated for pastures as it favors desiccation. The study showed how habitat management and fruit defleshing can affect seed fate. More studies on ecological relationships need to be carried out to increase understanding of how habitat modification affects the functioning of arid ecosystems.
A perda de habitat diminui a biodiversidade e ameaça os serviços ecológicos. A utilização de técnicas para recomposição da vegetação como a semeadura direta parece promissora, principalmente por diminuir gastos e mão de obra. O objetivo do estudo foi investigar quais são os principais filtros ecológicos que podem inibir o sucesso da semeadura direta, utilizando a espécie Syagrus coronata (Mart.) Beccari em habitat manejado e natural na Caatinga. Foram testadas as hipóteses: (1) habitat manejado (pastagem) e habitat natural (vegetação de caatinga) apresentam diferenças no destino de sementes; e (2) frutos despolpados terão maior sucesso germinativo comparado aos frutos com polpa. O destino das sementes foi avaliado por dois anos consecutivos, ano I (2016-2017) e ano II (2017-2018), no qual 800 frutos maduros foram enterrados ao longo de transectos de 300 m, metade com tratamento de despolpamento, e monitorados ao longo de 240 dias. A maior sobrevivência de sementes ocorreu no ano II, este resultado pode estar associado a maior pluviosidade registrada durante o experimento, considerando que não houve diferenças entre os habitats. A remoção da polpa facilitou a germinação e reduziu a predação, possivelmente, pela remoção de larvas de invertebrados, antes que elas alcançassem o endocarpo. A dessecação foi a maior causa de mortalidade em todo o estudo e foi maior no habitat manejado, a escassez hídrica pode ter causado a desativação de mecanismos antioxidantes e afetado o embrião. Embora a remoção de polpa possa favorecer a germinação, esse procedimento não seria indicado para pastagens por favorecer a dessecação. O estudo mostrou como as interações planta-animal podem agir diante da funcionalidade do habitat e tratamento do fruto. Mais estudos sobre as relações ecológicas precisam ser realizados para aumentar a compreensão de como a modificação do habitat afeta o funcionamento de ecossistemas de Caatinga.
Subject(s)
Endangered Species , Arecaceae , BrazilABSTRACT
BACKGROUND: Alternative organism designs (i.e. the existence of distinct combinations of traits leading to the same function or performance) are a widespread phenomenon in nature and are considered an important mechanism driving the evolution and maintenance of species trait diversity. However, alternative designs are rarely considered when investigating assembly rules and species effects on ecosystem functioning, assuming that single trait trade-offs linearly affect species fitness and niche differentiation. SCOPE: Here, we first review the concept of alternative designs, and the empirical evidence in plants indicating the importance of the complex effects of multiple traits on fitness. We then discuss how the potential decoupling of single traits from performance and function of species can compromise our ability to detect the mechanisms responsible for species coexistence and the effects of species on ecosystems. Placing traits in the continuum of organism integration level (i.e. traits hierarchically structured ranging from organ-level traits to whole-organism traits) can help in choosing traits more directly related to performance and function. CONCLUSIONS: We conclude that alternative designs have important implications for the resulting trait patterning expected from different assembly processes. For instance, when only single trade-offs are considered, environmental filtering is expected to result in decreased functional diversity. Alternatively, it may result in increased functional diversity as an outcome of alternative strategies providing different solutions to local conditions and thus supporting coexistence. Additionally, alternative designs can result in higher stability of ecosystem functioning as species filtering due to environmental changes would not result in directional changes in (effect) trait values. Assessing the combined effects of multiple plant traits and their implications for plant functioning and functions will improve our mechanistic inferences about the functional significance of community trait patterning.
Subject(s)
Ecosystem , Plants , Biodiversity , Phenotype , Plant Physiological PhenomenaABSTRACT
Each tropical and subtropical forest canopy species may create specific microsite conditions below its crown, which works as a filter for those species that attempt to regenerate below it. In function of the permeability or impermeability level, each canopy species could partially determine a plant community structure and composition beneath its crown projection. Therefore, present and future forest plant community biodiversity could be partially determined by the present structure of the canopy tree species community (filter effect). Some theoretical and practical aftermaths are suggested.
Cada espécie do dossel das florestas tropicais e subtropicais pode criar microsítios específicos sob sua copa, que funcionam como filtros para aquelas espécies que tentam regenerar sob elas. Em função da permeabilidade ou impermeabilidade, cada espécie do dossel poderia parcialmente determinar a composição e estrutura da comunidade de plantas sob a projeção da sua copa. Portanto a biodiversidade presente e futura da comunidade de plantas da floresta poderia ser parcialmente determinada pela estrutura atual da comunidade de árvores do dossel (efeito de filtro). Alguns desdobramentos teóricos e práticos deste novo enfoque são sugeridos.
ABSTRACT
Each tropical and subtropical forest canopy species may create specific microsite conditions below its crown, which works as a filter for those species that attempt to regenerate below it. In function of the permeability or impermeability level, each canopy species could partially determine a plant community structure and composition beneath its crown projection. Therefore, present and future forest plant community biodiversity could be partially determined by the present structure of the canopy tree species community (filter effect). Some theoretical and practical aftermaths are suggested.
Cada espécie do dossel das florestas tropicais e subtropicais pode criar microsítios específicos sob sua copa, que funcionam como filtros para aquelas espécies que tentam regenerar sob elas. Em função da permeabilidade ou impermeabilidade, cada espécie do dossel poderia parcialmente determinar a composição e estrutura da comunidade de plantas sob a projeção da sua copa. Portanto a biodiversidade presente e futura da comunidade de plantas da floresta poderia ser parcialmente determinada pela estrutura atual da comunidade de árvores do dossel (efeito de filtro). Alguns desdobramentos teóricos e práticos deste novo enfoque são sugeridos.