Community structure of woody species along an altitudinal gradient on the atlantic ombrophilous dense forest in southeastern Brazil : a phylogenetic and functional approach

Orientador: Carlos Alfredo JolyTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Um grande número de espécies co-ocorre em florestas tropicais. Diferenciação de nicho e processos estocásticos são invocados como mecanismos que possibilitam essa coexistência de espécies. Recentemente, métodos filogeneticamente explícitos ou com base em atributos funcionais (considerados bons indicadores de nicho de regeneração, história de vida e tolerância ambiental) vem sendo usados para analisar tais mecanismos. No presente trabalho, estudei comunidades de espécies lenhosas no sub-bosque ao longo de um gradiente de altitude na Floresta Ombrófila Densa (FOD) Atlântica no Parque Estadual da Serra do Mar, SP, tentando relacionar a estrutura de comunidades com variáveis ambientais, e se tais relações variam de acordo com a altitude. Analisamos a estrutura filogenética em três sítios localizados em diferentes cotas altitudinais (FOD de Terras Baixas, 70 m; FOD Submontana, 370 m; FOD Montana, 1070 m). Em nenhum dos sítios foi observada estruturação filogenética, tampouco relações da estrutura filogenética com variáveis ambientais. Em seguida, analisamos a estrutura de comunidade baseada em atributos funcionais. Apesar de haver correlações entre atributos funcionais e variáveis ambientais no nível das espécies, as comunidades não apresentaram estrutura significativamente diferente do esperado pelo acaso, embora o conjunto de espécies comuns tenha apresentado boa correlação entre atributos funcionais e variáveis ambientais. Por fim, analisamos como a estrutura de comunidades, baseada em atributos funcionais, em um sítio (FOD Submontana) varia entre coortes de plantas de diferentes tamanhos. Em geral, plantas de menor tamanho são mais similares entre si do que o esperado pelo acaso, enquanto que plantas de maior tamanho não diferem do esperado pelo acaso. Quando árvores de dossel são analisadas em separado, nenhuma das classes de tamanho difere do esperado pelo acaso. Mortalidade causada pela abundância de vizinhos, e independente de suas identidades, pode ser responsável pela ausência de mudança na estrutura da comunidade baseada em atributos ao longo das coortes. Discutimos a ausência de variação na estruturação das comunidades ao longo do gradiente de altitude na FOD Atlântica, levando em consideração as características do mesmo, e propomos estratégias para o melhor entendimento da dinâmica dessas comunidadesAbstract: A large number of species co-occur in tropical forests. Niche differentiation and stochastic processes are commonly invoked to explain species co-occurrence. Recently, phylogenetically explicit or traitbased (functional traits are considered to be good proxies for regeneration niche, life history, and environmental tolerance) methods have been used to assess these mechanisms. In the present study, We have surveyed understory woody species communities along an altitudinal gradient on the Atlantic Dense Ombrophilous Forest at the Serra do Mar State Park, São Paulo State, Brazil, analyzing the relationships between community structure and environmental variables, and how these relationships vary along the gradient. Community phylogenetic structure was assessed in three sites differing in altitude (Lowland, 70 m; Lower Montane, 370 m; Montane, 1070 m). No phylogenetic structure was found in any site, nor correlations between phylogenetic structure and environmental variables. We then analyzed trait-based community structure. We observed no community structure, even though there were significant correlations between functional traits and environmental variables at specieslevel on a set of frequent species. Finally, we assessed how trait-based community structure varied between plant cohorts of differing sizes. In general, smaller plants were functionally more similar to each other than expected by chance, while larger plants showed no significant structuring. When only canopy trees are separately analyzed, no size-class cohort differs from the random expectation. This lack of change in structuring among cohorts may be due to mortality caused by neighboring stem density, irrespective of species identity. We then discuss the absence of community phylogenetic and functional structuring of understory woody plants communities along the altitudinal gradient on the Atlantic Forest, taking into account its peculiarities, and propose strategies that could advance the understanding of these communities' dynamicsDoutoradoBiologia VegetalDoutor em Biologia Vegeta