Topographic gradient as source of tree component heterogeneity in a forest in Alto Uruguai Region

The present dissertation aimed to understand the functional, phylogenetic and the floristic-structural organization of the tree component, along a topographic gradient in a forest in Upper Uruguay River region. Information of this nature is critical for the definition of conservation plans, since it allows inferences about the ecological strategies of species to occupy different environmental conditions. For this, 50 10 × 20 m permanent plots were allocated along different topographic sectors (lower, middle, upper), where all individual tree species with circumference at breast height (cbh) equal to or greater than 15.7 cm had the cbh measured, the height estimated and the botanical identity determined. For the 20 most abundant species, the following functional traits were determined: basic wood density, maximum potential height, leaf area, specific leaf area,leaves lifespan, regeneration and dispersal guilds. The floristic-structural organization was analyzed through Shannon (H ) and Pielou (J) Indices, NMDS (Non-metric Multidimensional Scaling), Permutational Multivariate Analysis of Variance (PERMANOVA), Indicator Species Analyzes and contingency table. The functional traits were analyzed by Rao Q Index and community weight means values for plots (CWM). The phylogenetic structure was 18 determined by Mean Pairwise Distance analysis and K statistic of phylogenetic signal. The functional and phylogenetic structures were compared among sectors by Analysis of Variance, for normal distributions, or Kruskal-Wallis, for non-normal distributions, followed by post hoc tests. The results demonstrated that the tree component showed floristic-structural and ecological strategies variations in function of topographic sectors. The taxonomic, functional and phylogenetic diversity was lower in the lower sector, with predominance of trees with low wood density, large leaves, with smaller values of specific leaf area, than sectors situated at upper positions in the terrain. It was concluded that the topography represented an important source of heterogeneity of the tree component in small spatial scale. The capacity of species occupy different sectors in relief was influenced by their functional traits, reflecting different ecological strategies, which are partly phylogenetically conservedA presente dissertação teve como principal objetivo entender a organização florística-estrutural, funcional e filogenética do componente arbóreo, ao longo de um gradiente topográfico, em uma floresta na região do Alto Rio Uruguai. Informações desta natureza são fundamentais para a definição de planos de conservação, uma vez que permitem inferências sobre as estratégias ecológicas das espécies para se desenvolverem em condições ambientais distintas.Para isto, foram alocadas 50 parcelas permanentes de 10 × 20m, ao longo de diferentes setores topográficos (inferior, intermediário e superior), onde todos os indivíduos arbóreos com circunferência na altura do peito (CAP) maior ou igual a 15,7 cm, tiveram a CAP medida, a altura estimada e identidade botânica determinada. Para as 20 espécies mais abundantes, foram determinados os seguintes atributos funcionais: densidade básica da madeira, altura máxima potencial, área foliar, área foliar específica, regime de renovação foliar, guildas de regeneração e de dispersão.A organização florística-estrutural foi analisada por meio dos índices de Shannon (H ) e de Pielou (J), NMDS (Escalonamento Multidimensional Não-métrico), Análise de Variância Multivariada Permutacional (PERMANOVA), Análise de Espécies Indicadoras e tabela de contingência. Os atributos funcionais foram analisados por meio do índice de Rao Q e os valores médios dos atributos ponderados para comunidade em cada parcela (CWM). A estrutura filogenética foi determinada por meio da análise de Mean Pairwise Distance (MPD) e pela estatística K para sinal filogenético de atributos funcionais. As estruturas funcional e filogenética foram comparadas entre setores por meio de Análise de Variância, para distribuição normal, ou Kruskal-Wallis, para distribuições não-normais, com testes post hoc.Os resultados demonstraram que o componente arbóreo apresentou variações florísticas-estruturais e de estratégias ecológicas em função dos setores topográficos. A diversidade taxonômica, funcional e filogenética foi menor no Setor inferior, que apresentou a predominância indivíduos com baixa densidade da madeira, folhas maiores e com menor área foliar específica, em relação as posições mais elevadas no relevo. Conclui-se que a topografia representou uma importante fonte de heterogeneidade do componente arbóreo em pequena escala espacial. A capacidade das espécies ocuparem diferentes setores no relevo foi influenciada por seus atributos funcionais, refletindo diferentes estratégias ecológicas, que, em parte são filogeneticamente conservada