Predispersal seed predation, seed rain and output of the soil seed bank in young and mature forests of the caatinga

A conversão de florestas em áreas de agricultura pode afetar os atributos e processos ecológicos necessários para a regeneração. Objetivou-se investigar (i) como a conversão de uma floresta madura, em Caruaru (Pernambuco), em uma floresta jovem pós uso para agricultura afeta a predação pré-dispersão, o tamanho e massa de frutos e sementes; (ii) como a chuva de sementes destas florestas responde aos efeitos anuais, sazonais e dos modos de dispersão; (iii) o efeito da idade de florestas, sazonalidade climática e deposição de sementes na dinâmica de sementes banco do solo. Foram coletadas frutos e sementes de Mimosa arenosa e Croton blanchetianus verificando o tamanho e massa e as evidências de predação pré-dispersão. A chuva de sementes foi monitorada mensalmente por meio de coletores. Foram colocadas sementes de M. arenosa, C. blanchetianus e Piptadenia stipulacea em sacos de malha e dispostas na superfície e enterradas no solo de 0-5 cm para as duas florestas. A predação foi 18,8% e 4,3% para M. arenosa e C. blanchetianus, respectivamente, na floresta madura e de 16% e 4,0%, respectivamente na floresta jovem. Para C. blanchetianus, tamanho e massa de frutos, bem como a massa de sementes diferiram entre as florestas madura e jovem. Para C. blanchetianus, apenas na floresta madura houve efeito do tamanho na predação pré-dispersão. A chuva de sementes na floresta jovem teve densidade maior que a floresta madura. Riqueza e densidade diferiram entre estações, sendo maiores na seca. Riqueza e densidade também diferiram entre os modos de dispersão. Na floresta jovem, a riqueza de autocóricas, anemocóricas e zoocóricas foram de 25, 21 e 10, enquanto as densidades foram de 159 sem·m-2·mês-1, 16,5 sem·m-2·mês-1 e 2,7 sem·m-2·mês-1, respectivamente. A similaridade florística foi de 0,79 entre florestas. O fracasso na saída de sementes de M. arenosa sofreu efeito apenas da idade da floresta. A sazonalidade e a deposição influenciaram o maior fracasso em sementes de C. blanchetianus na seca e enterradas. A sazonalidade afetou o sucesso de M. arenosa sendo maior na chuvosa e de C. blanchetianus sendo maior na seca. A saída do banco de P. stipulacea não foi afetado por nenhum dos fatores analisados. Em geral, a floresta jovem tem características que permite classificá-la em fase de sucessão inicial, mas o tempo do abandono já recuperou alguns processos para determinadas populações.Forest conversion to agriculture areas modify attributes and ecological processes required for forest regeneration. We aim (i) investigate how the conversion of a mature forest in a abandoned agriculture area affects predispersal seed predation, the seeds size and mass, (ii) verify the annual, seasonal variation and dispersal modes effect in the seed rain, and (iii) investigate the effect of the forest age, season and seed deposition in the dynamics of soil seed bank of woody species. Both forests are located Caruaru, PE, Brazil. Fruits and seeds of the species, Mimosa arenosa and Croton blanchetianus, we collected and measured the seed size and mass, observed the predispersal seed predation. Seed rain was monitored monthly in both forests by seed traps. Output seed bank of the species, M. arenosa, C. blanchetianus and Piptadenia stipulacea were monitored in mesh bags, and placed on the surface and buried at 0-5 cm in the forests. Predispersal seed predation was 18.8% for M. arenosa and 4.3% for C. blanchetianus in the mature forest. In young forest, predispersal seed predation were 16 % and 4.0 %, respectively to M. arenosa and C. blanchetianus. Seed size and mass of the C. blanchetianus differed between mature and young forests. To C. blanchetianus, only the seeds of mature forest showed a significant effect of the size on predispersal seed predation. Seed rain in mature forest had significantly higher density in young forest. Richness and density differed between seasons and higher in the dry season. Richness and seed density also differed between dispersal modes. In the young forest, richness of autochorous, anemochoric and zoochorous species were 25, 21 and 10, while the densities were 159 seeds•m-2•month-1, 16.5 without•m-2•month-1 and without 2.7•m-2•month-1, respectively. The floristic similarity between forests was 0.79, and the year I was 0.75 and was 0.68 in year II. The failure in the output seed bank of M. arenosa suffered significant effect only on the forest age. To C. blanchetianus. Season and seed deposition influenced inn the output seed bank with higher failure in the dry season and seeds buried. Season affected the success in the output seed bank M. arenosa and C. blanchetianus being higher in the rainy season for M. arenosa and in the dry season to C. blanchetianus. Output seed bank of P. stipulacea was not affected. In general, the young forest has features of the initial stages of succession, but the time of abandonment was enough to recovery some ecological process of the populations.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPE