RESUMO
Abstract Dicksonia sellowiana Hook. (Dicksoniaceae) is target of extractive exploitation and is threatened with extinction. We analyzed the population structure, the spatial distribution pattern of D. sellowiana and its relationship with environmental parameters within three fragments of Araucaria Forest in Rio Grande do Sul, Brazil. The fragments are of different sizes, namely, large (H1LF) with 246 ha, medium (H2MF) with 57 ha and small (H3SF) with 5.2 ha. Within each site, 1 ha was delimited, divided into 100 subplots (100 m2), of which 20 were selected with a draw. In each subplot, counting of the individuals, the registration of the caudice height and the coverage of leaves (SC) (m2), measurements of photosynthetically active radiation (PAR), canopy opening degree (CO), soil moisture (SM) and litter thickness (LT). The temperature (T) was measured inside each site. A total of 792 plants were sampled, of which 551 were concentrated in H1LF, 108 in H2MF and 133 in H3SF. An average of 1320 ha-1 individuals were estimated. Of the total including the three fragments, 96.9% of the individuals are in the first class of height (up to 0.8 m), indicating a great potential of population development. The spatial distribution pattern (AI) was aggregated in the three populations and the plants presented a heterogeneous total coverage, between 4.73 m2 (H2MF) and 2,223.47 m2 (H1LF). The highest values of SC and SM were more related to the distribution of individuals in H1LF whereas the opposite was recorded in H2MF. The highest values of PAR, LT and CO correlated with the distribution of D. sellowiana in H3SF. In addition to revealing that the H1LF population is among the most dense in southern Brazil, the results demonstrated a significant structural distinction between the interior populations of the fragments, in spite of them being located near to one another and being part of the same natural field matrix.
Resumo Dicksonia sellowiana Hook. (Dicksoniaceae) é alvo de exploração extrativista e encontra-se ameaçada de extinção. Analisamos a estrutura populacional, o padrão de distribuição espacial de D. sellowiana e sua relação com parâmetros ambientais no interior de três fragmentos de Floresta com Araucária, no Rio Grande do Sul (RS), Brasil. Os fragmentos possuem diferentes tamanhos sendo denominados de grande (H1LF) com 246 ha, médio (H2MF) com 57 ha e de pequeno (H3SF) com 5,2 ha. No interior de cada sítio, foi demarcado 1 ha, fracionado em 100 subparcelas (100m2), das quais 20 foram sorteadas. Em cada subparcela foi feita a contagem dos indivíduos, o registro da altura do cáudice e da cobertura (SC) (m2) das folhas, as medições da radiação fotossinteticamente ativa (PAR), grau de abertura do dossel (CO), umidade do solo (SM) e espessura da serapilheira (LT). A temperatura (T) foi medida no interior de cada sítio. Foram amostradas 792 plantas, das quais 551 concentradas no H1LF, 108 no H2MF e 133 no H3SF e em média foram estimados 1320 indivíduos ha-1. Do total dos três fragmentos, 96,9% dos indivíduos estão na primeira classe de altura (até 0,8 m), indicando grande potencial de desenvolvimento das populações. O padrão de distribuição espacial (AI) foi agregado nas três populações e as plantas apresentaram uma cobertura total heterogênea, entre 4,73m2 (H2MF) e 2.223,47m 2 (H1LF). Os maiores valores de SC e de SM foram mais relacionadas com a distribuição dos indivíduos no H1LF enquanto que o contrário foi registrado no H2MF. Os maiores valores de PAR, LT e de CO relacionaram-se com a distribuição de D. sellowiana no H3SF. Além de revelar que a população do H1LF está entre as mais densas já descritas no sul do Brasil, os resultados demonstraram uma significativa distinção estrutural entre as populações dos interiores dos fragmentos com diferentes tamanhos, embora muito próximos geograficamente e inseridos em uma mesma matriz de campo natural.
RESUMO
Abstract Dicksonia sellowiana Hook. (Dicksoniaceae) is target of extractive exploitation and is threatened with extinction. We analyzed the population structure, the spatial distribution pattern of D. sellowiana and its relationship with environmental parameters within three fragments of Araucaria Forest in Rio Grande do Sul, Brazil. The fragments are of different sizes, namely, large (H1LF) with 246 ha, medium (H2MF) with 57 ha and small (H3SF) with 5.2 ha. Within each site, 1 ha was delimited, divided into 100 subplots (100 m2), of which 20 were selected with a draw. In each subplot, counting of the individuals, the registration of the caudice height and the coverage of leaves (SC) (m2), measurements of photosynthetically active radiation (PAR), canopy opening degree (CO), soil moisture (SM) and litter thickness (LT). The temperature (T) was measured inside each site. A total of 792 plants were sampled, of which 551 were concentrated in H1LF, 108 in H2MF and 133 in H3SF. An average of 1320 ha-1 individuals were estimated. Of the total including the three fragments, 96.9% of the individuals are in the first class of height (up to 0.8 m), indicating a great potential of population development. The spatial distribution pattern (AI) was aggregated in the three populations and the plants presented a heterogeneous total coverage, between 4.73 m2 (H2MF) and 2,223.47 m2 (H1LF). The highest values of SC and SM were more related to the distribution of individuals in H1LF whereas the opposite was recorded in H2MF. The highest values of PAR, LT and CO correlated with the distribution of D. sellowiana in H3SF. In addition to revealing that the H1LF population is among the most dense in southern Brazil, the results demonstrated a significant structural distinction between the interior populations of the fragments, in spite of them being located near to one another and being part of the same natural field matrix.
Resumo Dicksonia sellowiana Hook. (Dicksoniaceae) é alvo de exploração extrativista e encontra-se ameaçada de extinção. Analisamos a estrutura populacional, o padrão de distribuição espacial de D. sellowiana e sua relação com parâmetros ambientais no interior de três fragmentos de Floresta com Araucária, no Rio Grande do Sul (RS), Brasil. Os fragmentos possuem diferentes tamanhos sendo denominados de grande (H1LF) com 246 ha, médio (H2MF) com 57 ha e de pequeno (H3SF) com 5,2 ha. No interior de cada sítio, foi demarcado 1 ha, fracionado em 100 subparcelas (100m2), das quais 20 foram sorteadas. Em cada subparcela foi feita a contagem dos indivíduos, o registro da altura do cáudice e da cobertura (SC) (m2) das folhas, as medições da radiação fotossinteticamente ativa (PAR), grau de abertura do dossel (CO), umidade do solo (SM) e espessura da serapilheira (LT). A temperatura (T) foi medida no interior de cada sítio. Foram amostradas 792 plantas, das quais 551 concentradas no H1LF, 108 no H2MF e 133 no H3SF e em média foram estimados 1320 indivíduos ha-1. Do total dos três fragmentos, 96,9% dos indivíduos estão na primeira classe de altura (até 0,8 m), indicando grande potencial de desenvolvimento das populações. O padrão de distribuição espacial (AI) foi agregado nas três populações e as plantas apresentaram uma cobertura total heterogênea, entre 4,73m2 (H2MF) e 2.223,47m 2 (H1LF). Os maiores valores de SC e de SM foram mais relacionadas com a distribuição dos indivíduos no H1LF enquanto que o contrário foi registrado no H2MF. Os maiores valores de PAR, LT e de CO relacionaram-se com a distribuição de D. sellowiana no H3SF. Além de revelar que a população do H1LF está entre as mais densas já descritas no sul do Brasil, os resultados demonstraram uma significativa distinção estrutural entre as populações dos interiores dos fragmentos com diferentes tamanhos, embora muito próximos geograficamente e inseridos em uma mesma matriz de campo natural.
RESUMO
Ectotherm locomotion is restricted by low temperatures, and many species, such as some flying insects, need to achieve thermal thresholds before taking off. Body size influences heat exchange between an animal and the environment. Therefore, larger animals have higher thermal inertia, and necessarily spend more time in pre-flight warming up, a critical period when they remain exposed and more susceptible to predators. Thus, one could expect larger animals, along their evolutionary history, to have developed a more diversified repertoire of defensive behaviors when compared to their smaller counterparts. Moths are an interesting model for testing this hypothesis, as they exhibit considerable variation in body size and many species present pre-flight warming up by muscle shivering, an evidence of thermal restriction on locomotion. I registered the responses of 76 moths immediately after simulating the attack of a predator and then associated behavioral response to body size. I conducted the experiments at 20 and 25ºC to check for possible thermal restrictions on behavior, and identified animals to the family level to check for the effects of a common phylogenetic history. When disturbed at 25ºC, smaller moths tend to fly, while larger ones tend to run. At 20ºC almost all moths ran, including the smaller ones, indicating a possible thermal restriction on flight. Corroborating the proposed hypothesis, a more diversified repertoire of defensive behaviors was registered among larger moths. An alternative interpretation would be that common behaviors among related moths could be explained by common phylogenetic histories. However, two facts support the physiological restriction hypothesis: (1) the analysis within Sphingidae and Geometridae (not closely related families) showed similar results to those of the overall analysis, and (2) a more diverse repertoire of defensive behaviors was associated to the lower, and therefore more restrictive to locomotion, temperature (20ºC).
A locomoção de animais ectotérmicos é restringida por temperaturas baixas, e muitas espécies, como alguns insetos, precisam atingir certas temperaturas antes de voar. O tamanho corpóreo influencia as trocas de calor entre um organismo e o ambiente, dessa forma, animais maiores, por apresentarem maior inércia térmica, passam mais tempo aquecendo-se antes do vôo, período em que ficam mais expostos à predação. Assim, seria esperado que, ao longo de sua história evolutiva, animais maiores desenvolvessem repertório de comportamentos defensivos mais diversificado que os menores. As mariposas são um grupo interessante para testar essa hipótese por apresentarem grande variação de tamanho e aquecerem-se com tremor muscular antes do vôo, uma evidência da restrição térmica à locomoção. Registrei o comportamento de 76 mariposas imediatamente após uma simulação de ataque de um predador, associando a resposta observada ao tamanho corpóreo. Conduzi os experimentos a 20 e 25ºC para averiguar eventuais restrições térmicas sobre o comportamento defensivo e identifiquei os animais até o nível de família para verificar os efeitos de história filogenética comum. Quando perturbadas a 25ºC, mariposas menores tenderam a voar, enquanto as maiores correram. A 20ºC, quase todos os animais correram, incluindo os menores, evidenciando possível restrição térmica ao vôo. As mariposas maiores apresentam repertório de comportamentos defensivos mais diversificado, corroborando a hipótese proposta. Uma interpretação alternativa seria a de que respostas comportamentais similares poderiam ser explicadas por uma história filogenética comum. Entretanto, duas evidências apóiam a hipótese de restrições fisiológicas à locomoção: (1) a análise com Sphinghidae e Geometridae (famílias distantes filogeneticamente) apresentou o mesmo resultado que a análise geral e (2) foi detectada associação entre maior repertório de comportamentos defensivos e temperatura experimental mais baixa e, portanto, mais restritiva à locomoção.