Interações entre plantas e beija-flores numa comunidade de Floresta Atlantica Montana em Itatiaia, Rio de Janeiro

Orientador: Marlies SazimaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Associações entre plantas ornitófilas e beija-flores têm se revelado de grande valor no estudo do papel dos processos coevolutivos e das interações ecológicas na organização das comunidades. Esse estudo foi desenvolvido a fim de obter informações sobre composição florística, atributos florais, recurso e visitação por beija-flores numa comunidade ornitófila de Floresta Atlântica. Durante dois anos foram mensalmente coletados dados de hábito, estrato, fenologia, morfologia, oferta de néctar e beija-flores visitantes numa área de ca. 3 ha de Floresta Ombrófila Densa Montana no Parque Nacional do Itatiaia (PNI), RJ. Foram registradas 32 espécies ornitófilas distribuídas em 15 famílias, com destaque para Bromeliaceae (34%), Gesneriaceae (16%) e Acanthaceae (9%). Ocorreu predominância dos hábitos epífita e liana, bem como da ocorrência destas no sub-bosque. A maioria das espécies apresentou padrão anual de floração e em nível de comunidade parece ocorrer o padrão seqüencial. No período chuvoso, metade das espécies ornitófilas na área do PNI está em pico de floração, que geralmente é curto, e predominam flores de corolas médias. No período seco, a outra metade das espécies está florescendo, porém, a duração média do pico é maior e predominam flores de corola longa. Volumes de néctar em flores não ensacadas (standing crop) foram altamente variáveis e geralmente muito baixos, o que torna as espécies dessa comunidade muito semelhantes em termos de quantidade de recurso disponível e contribui para que os beija-flores visitem grande número de flores, atuando principalmente no transporte de pólen cruzado. Foram verificadas também importantes diferenças no néctar acumulado entre as espécies. A média da concentração de açúcares variou menos, e de forma geral está de acordo com outros estudos envolvendo plantas ornitófilas. Não foi encontrada correlação estatisticamente significativa entre os volumes de néctar de standing crop e produção e nem entre a oferta de néctar e o comprimento da corola. O néctar acumulado no início da antese, juntamente com a concentração de açúcares, parece ter maior influência nas escolhas de plantas pelos beija-flores, pois se refere ao período em que os beija-flores experimentam as flores e definem sua visitação diária, coincidindo com a fase de maior disponibilidade de pólen para muitas espécies de plantas. Os beija-flores predominaram nos estratos baixos da vegetação, no entanto, os Trochilinae (Clytolaema rubricauda, Leucochloris albicollis e Thalurania glaucopis) foram mais comuns no dossel do que os Phaethornithinae (Phaethornis eurynome e P. squalidus). As visitas dos Phaethornithinae predominaram durante o período seco, enquanto na estação chuvosa foram também freqüentes as visitas das espécies de Trochilinae. Além disso, ocorreram diferenças na visitação das espécies de beija-flores entre os períodos da manhã e da tarde, especialmente entre os Phaethornithinae. Esses beija-flores visitaram principalmente espécies de flores com corolas longas e médias, em rondas alimentares generalizadas ou de alto ganho, ao passo que os Trochilinae visitaram mais espécies de corolas médias e curtas, em rondas de baixo ganho, como territoriais ou parasitas de território. A maior similaridade no uso de recursos foi verificada entre as duas espécies de Phaethornis. A deposição de pólen no bico foi predominante, mas também ocorreu em outras partes do corpo, especialmente nos Phaethornithinae, os quais polinizaram a maioria das espécies estudadas. Phaethornis eurynome é residente na área de estudo e foi o principal polinizador, especialmente de Bromeliaceae. A guilda de troquilídeos do PNI parece ser influenciada por competição pelo recurso floral, uma vez que foram encontradas diferenças espaciais, temporais, morfológicas, fisiológicas e comportamentais no uso das plantas por essas aves. A sazonalidade na floração de espécies com diferentes tamanhos de corola parece ser uma resposta adaptativa às diferentes disponibilidades de beija-flores durante o ano que, por sua vez, devem estar relacionadas aos movimentos de migração dessas aves entre diferentes altitudes no PNI, dependendo da intensidade do inverno. Apesar da riqueza e composição da flora ornitófila do PNI serem semelhantes às de outras comunidades estudadas, esta localidade apresentou algumas peculiaridades, principalmente em termos da composição de espécies. As características do clima, em muito influenciadas pela altitude, parecem ter importante papel na determinação da ocorrência das plantas, dos períodos de floração e também das espécies de beija-flores que habitam certas áreas em determinadas épocas. Essas aves, por sua vez, exerceriam influências sobre os atributos florais das espécies de plantas ao longo do tempo via pressão de seleçãoAbstract: Studies of plant-pollinator interactions in vegetation communities can contribute to an understanding of evolutionary and ecological questions. This study sought to relate floristic composition, floral features, resource availability and hummingbird visitation in an ornithophilous assemblage in southeastern Brazil. During two years, data on life form, habitat, flowering phenology, floral morphology and biology, and visitors hummingbirds were obtained monthly in an area of montane Rainforest in the Parque Nacional do Itatiaia, RJ. We recorded 32 species in 15 families, with dominance of Bromeliaceae (34%), Gesneriaceae (16%) and Acanthaceae (9%), and prevalence of epiphytes and vines in the understorey. The most species presented annual flowering pattern and at the community level appears to occur the sequential pattern. In rainy period, one half of species was flowering, this period was often short, and medium corollas flowers predominated. In dry period, another half of species flowered, but their flowering time was bigger, and long corolla flowers were more common. Nectar volume values (standing crop) in open flowers were very low, and there was high intra and inter specific variation. These results become every species similar in relation to available quantities of resource, and indicate that hummingbirds need to visit a lot of flowers to fill their daily energetic requirements, favoring outcrossing. Standing crop of nectar bore little relationship to nectar production in terms of volume, as well as any significance was found between nectar availability and corolla length. However, there were differences among species in nectar sugar concentration and nectar production at anthesis beginning. In this period, hummingbirds experiment the flowers to define their daily visitation pattern, and such time corresponds also to phase of higher pollen availability in the most of species. All of these aspects may influence plant choices by foraging hummingbirds. These birds were predominant in the low strata, however, Trochilinae (Clytolaema rubricauda, Leucochloris albicollis and Thalurania glaucopis) were more common in the canopy than Phaethornithinae (Phaethornis eurynome and P. squalidus). Phaethornithinae visits predominated during the dry period while Trochilinae visits were too frequent in the wet period. Besides, differences in visitation frequency between morning and afternoon periods were verified, mainly between Phaethornithinae hummingbirds. The latter visited mainly species with medium and long corollas flowers, in a trapliner fashion. On the other hand, Trochilinae visited more species with short and medium corollas flowers, mainly as territorial. The most overlapping in resource use occurred between Phaethornis species. Pollen placement on the bill was predominant, however, it too occurred in other body parts, especially in Phaethornithinae, which pollinated the majority of the species. Phaethornis eurynome is the only resident hummingbird and can be considered the main pollinator, mostly of Bromeliaceae species. Hummingirds guild in the PNI is probably influenced by competition for floral resource because spatial, temporal, morphological and behavioral differences were recorded. Seasonality of flowering in species with different flower sizes may be an adaptive response to the different availabilities of hummingbird pollinators during the year. This in turn may relate to possible hummingbird migration movements between different altitudes at Itatiaia, depending on the intensity of the winter. Although richness and composition in the PNI ornithophilous flora are similar to other assemblages, this locality presented some peculiarities. Climate features, a quite influenced by altitude, appear play an important role in determining plant occurrence, flowering periods and also hummingbird species in a given site. These birds, on the other hand, exert influence about floral attributes of plants throughout the time by selection pressureDoutoradoBiologia VegetalMestre em Biologia Vegeta