Composition and structure of plant communities in the Moist Temperate Forest Ecosystem of the Hindukush Mountains, Pakistan / Composição e estrutura de comunidades de plantas no Ecossistema Florestal Temperado Úmido das Montanhas Hindukush, Paquistão

Here, we investigated the relationship between Plant communities and the environment from the moist temperate vegetation of Lakoo mountainous forest District Swat. We sampled data from 162 sampling units (Quadrates) using 1x1m2 for herbs 5x5m2 and shrubs, while 10 x10m2 for trees, systematically considering six elevation gradients between the altitudinal from 1970m to 3095m. We performed statistical analysis like Canonical correspondence analysis (CCA) and TWINSPAN (two-way indicator species analysis) for ecological assessment and clustering of plant communities. To check upon the correlation of species (CR) with topographic and edaphic variables we used statistical software PC-ORD version 7. We recognized 264 species plants belonging to thirty families. We recorded key sampling measurements of density, frequency, and cover for all these species which are vital for community description. The results showed Shannon-Winner,s, and Simpson diversity values as 19.18 and 3.17 respectively. The importance value indexes (IVI) were used to identify the leading and rare species of plant in each community or cluster group. In total we recognized eleven different communities as: Berberis- Abies- Bergeni, Picea - Indigofera- Poa,Abies- Parrotiopsis- Poa, Quercus- Viburnum- Poa, Picea- Salix- Primula, Abies- Viburnum- Poa, Viburnum- Taxus- Poa, Pinus- Viburnum- Lithospermum, Abies-Berberis- carex, Pinus- Viburnum- Poa and Parrotiopsis- Picea- Poa through hierarchical cluster analysis (TWINSPAN). CCA analysis revealed that of all studied edaphic and topographic variables altitude, silt, calcium carbonate, and organic matter were the strongest factors determining plant community diversity and composition in each microclimate of the eleven communities. Visually the vegetation of the forest was dominated by small-sized trees followed by shrubs, and regenerates indicating the stage of secondary regeneration. We found severe human interference in disturbing the existing biodiversity, which requires immediate conservation to ensure sustainable management and utilization of natural resources of the Lalkoo moist temperate forest.

Aqui, investigamos a relação entre as comunidades vegetais e o meio ambiente da vegetação temperada úmida da floresta montanhosa de Lalkoo, distrito de Swat. Foram amostrados dados de 162 unidades amostrais (quadrados) utilizando 1 x 1 m2 para ervas, 5 x 5 m2 para arbustos e 10 x 10 m2 para árvores, considerando sistematicamente seis gradientes de altitude entre 1.970 m e 3.095 m. Realizamos análises estatísticas, como análise de correspondência canônica (CCA) e TWINSPAN (análise de espécies indicadoras de duas vias), para avaliação ecológica e agrupamento de comunidades de plantas. Para verificar a correlação das espécies (CR) com as variáveis topográficas e edáficas, foi utilizado o software estatístico PC-ORD, versão 7. Foram reconhecidas 264 espécies de plantas pertencentes a 30 famílias. Registramos as principais medições de amostragem de densidade, frequência e cobertura para todas essas espécies que são vitais para a descrição da comunidade. Os resultados mostraram valores de diversidade de Shannon-Wiener e Simpson de 19,18 e 3,17, respectivamente. Os índices de valor de importância (IVI) foram usados para identificar as espécies de plantas principais e raras em cada comunidade ou grupo de cluster. No total, reconhecemos 11 comunidades diferentes, como: Berberis-Abies-Bergeni, Picea-Indigofera-Poa, Abies-Parrotiopsis-Poa, Quercus-Viburnum-Poa, Picea-Salix-Primula, Abies-Viburnum-Poa, Viburnum-Taxus-Poa, Pinus-Viburnum-Lithospermum, Abies-Berberis-Carex, Pinus-Viburnum-Poa e Parrotiopsis-Picea-Poa, por meio de análise de agrupamento hierárquico (TWINSPAN). A análise de CCA revelou que, de todas as variáveis ​​edáficas e topográficas estudadas, altitude, silte, carbonato de cálcio e matéria orgânica foram os fatores mais fortes na determinação da diversidade e composição da comunidade vegetal em cada microclima das 11 comunidades. Visualmente a vegetação da floresta foi dominada por árvores de pequeno porte, seguidas de arbustos, e se regenera, indicando o estágio de regeneração secundária. Encontramos grave interferência humana na biodiversidade existente, o que requer conservação imediata para garantir o manejo sustentável e a utilização dos recursos naturais da floresta temperada úmida de Lalkoo.

Plant diversity in Sabkha ecosystems of arid region: spatial and environmental drivers / Diversidade de plantas em ecossistemas Sabkha da região árida: drivers espaciais e ambientais

This study investigated the effects of spatial and environmental factors and their interactions on plant species composition in salt marsh (Sabkha) ecosystem located in arid region (Saudi Arabia). The plant species and environmental variables were investigated in 38 sites located in three regions. A total of 15 environmental variables were measured in each site and the geographical coordinates were used to extract spatial variables (using PCNM). A total of 81plant species were reported from 38 sites. The three regions showed patterns of homogeneity of multivariate dispersions (i.e. beta diversity). The PCNM analysis extracted 18 PCNM vectors and only 3 vectors were retained after forward selection. The spatial variables (selected PCNM vectors) explained only 3.21% of the variation in species composition of plants (using variation partitioning technique). However, eight environmental variables were selected after forward selection (Lead, Copper, total organic matter, Potassium, Magnesium, pH, Zinc and Iron, F= 4.72, P<0.05) and explained 19.61% of the total variation in the species composition. In conclusion, the plant communities in Sabkhas were not spatially structured due to the low percentage of variation explained by the spatial variables (PCNM vectors). The environmental variables were corresponded to the high fraction of variation explained. On the other hand, Sabkhas in Saudi Arabia are considered a hot spot for diversity not only for plants but for other animals (birds, vertebrates and invertebrates). Therefore, immediate conservation plans should be implemented to reduce the adverse effect of urbanization, industrialization as well as other anthropogenic activities.

Este estudo investigou os efeitos de fatores espaciais e ambientais e suas interações na composição de espécies vegetais no ecossistema de sapal (Sabkha) localizado na região árida (Arábia Saudita). As espécies vegetais e variáveis ​​ambientais foram investigadas em 38 locais localizados em três regiões. Um total de 15 variáveis ​​ambientais foi medido em cada local, e as coordenadas geográficas foram usadas para extrair as variáveis ​​espaciais (usando PCNM). Um total de 81 espécies de plantas foi relatado em 38 locais. As três regiões mostraram padrões de homogeneidade de dispersões multivariadas (ou seja, diversidade beta). A análise PCNM extraiu 18 vetores PCNM e apenas 3 vetores foram retidos após a seleção direta. As variáveis ​​espaciais (vetores PCNM selecionados) explicaram apenas 3,21% da variação na composição de espécies das plantas (utilizando a técnica de partição de variação). No entanto, 8 variáveis ​​ambientais foram selecionadas após seleção direta (chumbo, cobre, matéria orgânica total, potássio, magnésio, pH, zinco e ferro, F = 4,72, P < 0,05) e explicaram 19,61% da variação total na composição de espécies. Em conclusão, as comunidades vegetais em Sabkhas não foram espacialmente estruturadas devido à baixa porcentagem de variação explicada pelas variáveis ​​espaciais (vetores PCNM). As variáveis ​​ambientais corresponderam à alta fração de variação explicada. Por outro lado, os Sabkhas na Arábia Saudita são considerados um hot spot de diversidade não apenas para plantas, mas para outros animais (aves, vertebrados e invertebrados). Portanto, planos de conservação imediatos devem ser implementados para reduzir os efeitos adversos da urbanização, industrialização e outras atividades antrópicas.