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Type: TESE
Title: Aspectos da dinamica populacional de uma palmeira clonal na floresta paludicola da reserva municipal de Santa Genebra (Campinas, SP)
Author: Souza, Alexandre Fadigas de
Advisor: Martins, Fernando Roberto, 1949-
Abstract: Resumo: Nesta tese, investigamos aspectos da ecologia de uma espécie de palmeira clonal endêmica das florestas paludícolas da América do Sul, Geonoma brevispatha. Buscando inserir o estudo demográfico em seu contexto florestal, ampliamos o escopo da tese de forma a incluir um estudo sobre a estrutura e dinâmica do fragmento de floresta paludícola onde G. brevispatha foi estudada. De forma geral, nosso principal objetivo foi a detecção de padrões e tendências populacionais no sistema ecológico estudado. A tese está dividida em quatro capítulos, que abordaram os seguintes aspectos do sistema estudado: 1) Estrutura e dinâmica da floresta paludícola. Clareiras e áreas sucessionais compreenderam, respectivamente, 7,5% e 69,75% da área em 2002. A análise demonstrou grande imprevisibilidade da variação de fundo na abertura de dossel, mas áreas com graus mais elevados de abertura concentraram-se em um arco ao longo da direção nordeste-sudoeste. A abertura de dossel aumentou entre 2001 e 2002. No período estudado, os pontos alagados diminuíram em 40,4%. A abertura de dossel e a densidade de árvores pequenas foram independentes da umidade do solo, não sendo correlacionadas. Árvores grandes ocorreram agregadas na área estudada em escalas maiores do que 40 m, enquanto palmeiras arborescentes ocorreram agregadas em todas as escalas avaliadas (1 - 50 m). 2) Estádios ontogenéticos e estratégias de crescimento. Nós investigamos os padrões de crescimento e reprodução da palmeira clonal arbustiva Geonoma brevispatha, baseados na identificação dos estádios ontogenéticos pós-seminais, em um período de três anos. A espécie desenvolve-se como genetas (indivíduos genéticos) os quais crescem através da produção de rametas (indivíduos morfologicamente diferentes porém geneticamente iguais). Os rametas passam por quatro estádios ontogenéticos (juvenis de folhas bífidas, imaturos acaulescentes de folhas pinatissectas, virgens não reprodutivos e com estipe, e reprodutivos, com estipe). Durante a ontogenia, o tamanho da folha, o número de folhas e a taxa de produção de novas folhas aumentam, as a taxa de crescimento em diâmetro é mais elevada apenas entre os rametas imaturos, sendo estatisticamente igual entre os demais estádios. O comprimento do estipe, o número de nós e o comprimento da raquis foliar foram positivamente correlacionados em todos os estádios, mas a altura da copa foi menor do que o comprimento do estipe entre os rametas reprodutivos devido ao tombamento freqüente do estipe. O número de folhas e a fecundidade sexual aumentaram proporcionalmente ao comprimento do rameta, mas declinaram nos rametas maiores, o que foi interpretado como sinal de senescência. A fecundidade clonal precedeu a fecundidade sexual, e ambas as fecundidades aumentaram continuamente com o tamanho do geneta. 3) Especialização de microsítios e distribuição espacial da espécie. Neste capítulo, testei as hipóteses segundo as quais (1) genetas reprodutivos de Geonoma brevispatha seria mais abundante em microsítios mais iluminados, mas a abundância dos juvenis não seria responsiva à disponibilidade de luz; (2) a espécie seria restrita às regiões de transição entre microsítios alagados e secos; (3) se as hipóteses (1) e/ou (2) fossem aceitas, a especialização de microhabitat que elas representariam deveriam refletir-se na distribuição espacial dos indivíduos em escalas distintas. A umidade do solo foi autocorrelacionada espacialmente em distâncias menores do que 1 m, refletindo o padrão microtopográfico de depressões e canais delimitados por elevações mais secas no terreno. A primeira hipótese foi rejeitada, mas a segunda foi aceita. Nenhum geneta ocorreu em microsítios alagados. A terceira hipótese foi aceita. Genetas individuais apresentaram distribuição especial aleatória, correspondente à distribuição da umidade do solo, mas apresentaram-se agregados em escalas maiores. Genetas juvenis estavam associados positivamente com genetas reprodutivos. 4) Dinâmica populacional. A mortalidade de genetas estabelecidos foi < 2,0%, e foi concentrada em rametas solitários. As taxas demográficas no interior de cada geneta foram afetadas principalmente pelo tamanho do geneta, mais do que por fatores ambientais diretos. A sobrevivência de juvenis solitários (27,8%) foi muito menor do que a de juvenis produzidos vegetativamente (79,3%), indicando subsídios para o estabelecimento, através da integração fisiológica no interior dos genetas. As taxas de produção vegetativa de rametas foram positivamente relacionadas com o tamanho dos genetas em ambos os anos. No Segundo ano, houve uma redução importante na sobrevivência dos rametas reprodutivos, em grande parte devido a um aumento na pressão de predação por macacos. Modelos populacionais matriciais predisseram que a taxa de crescimento da população geral de rametas foi significativamente maior do que a unidade no primeiro ano de estudo, mas significativamente menor do que 1,0 no ano seguinte. Simulações periódicas e estocásticas indicaram que longas seqüências de anos desfavoráveis seriam necessárias para reduzir as taxas de crescimento populacionais

Abstract: In this thesis, we investigate aspects of the population ecology of the clonal palm Geonoma brevispatha,which is endemic to the swamp forests of South America. Seeking to insert the demographic study in the context of forest ecology, we expanded the thesis scope to include a study of the structure and dynamics of the swamp forest fragment where G. brevispatha was accompanied. Our main goal was to detect the main population patterns and tendencies and tendencies in the studied ecological system. The thesis is divided in four chapters: 1) Swamp forest structure and dynamics. Building patches and treefall gaps comprised, respectively, 69.75% and 7.5% of the area in 2002. Spatial analyses showed large unpredictability of background variation in canopy openness, but patches with high canopy openness values concentrated along the South and East plot borders. Overall canopy openness increased from 2001 to 2002. In 2001, flooded sites comprised 38.19% of the study area, and were not spatially autocorrelated. Large trees aggregated at scales larger than 40 m, while arborescent palms were aggregated at all scales. 2) Ontogenetic stages and growth strategies. We investigated the patterns of growth and reproduction of the understory clonal palm Geonoma brevispatha based on the identification of post-germinative ontogenetic stages, over a 3-yr period. Ramets pass through four ontogenetic stages (bifid-leafed juveniles, pinnatifid-leafed stemless immatures, stemmed non-reproductive virgins, and reproducers). Leaf size, leaf number and leaf production rate increased during ontogeny, but diameter growth rate was higher among immatures. Stem length, number of nodes and leaf rachis length were positively correlated across ontogenetic stages, but crown height was smaller than stem length in adult palms due to frequent leaning. Leaf number and sexual fecundity increased with ramet size, but declined in larger, senescent ramets. Clonal fecundity preceded sexual fecundity, and sexual and clonal fecundity increased continuously with genet size. No relation was found between sexual and clonal fecundity. 3) Microsite specialization and spatial distribution. We tested the hypotheses that: (1) reproductive Geonoma brevispatha is most abundant in more brightly lit microsites but the abundance of juveniles is not responsive to light availability; (2) the species is restricted to the transitional zones between flooded and well-drained microsites; (3) if hypotheses (1) and/or (2) are accepted, the microhabitat specialization they represent should be reflected in the spatial distribution of the individuals at distinct scales. Soil moisture was autocorrelated at distances up to ca. 1 m, reflecting a fine-scale microtopographic pattern of flooded pits and channels delimited by drier mounds. The first hypothesis was rejected, but the second hypothesis was accepted. No genets occurred on flooded microsites. The third hypothesis was accepted. Individual genets were randomly distributed at scales corresponding to soil moisture patches, but were aggregated at larger scales. Juvenile genets were positively associated with reproducer genets. 4) Population dynamics. Mortality of established genets was < 2.0%, and was concentrated on solitary ramets. Within-genet ramet vital rates were mainly affected by genet size, rather than by direct environmental factors. Solitary juvenile survivorship (27.8%) was much lower than the survivorship of juvenile ramets produced vegetatively (79.3%), indicating establishment support through physiological integration within genets. Rates of vegetative ramet production were positively related to genet size in both years. In the second year, there was a marked reduction in the survivorship of reproducer ramets, largely attributable to increased predation pressure by Cebus apella nigritus monkeys. Matrix models predicted that the growth rate of the overall ramet population was significantly greater than unity in the first study year, but it was significantly smaller than 1.0 in the next. Massive predation by monkeys on the crowns of reproductive ramets and prolonged dry season were probably responsible for population decrease. Periodic and stochastic simulations indicated that long sequences of unfavourable years would be necessary to reduce population growth rates
Subject: Florestas tropicais
Palmeira
Ecologia
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2004
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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