Dispersão de sementes de Hovenia dulcis Thunb. (Rhammnaceae) - uma espécie invasora em área de floresta estacional decidual

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2013.A dispersão de sementes é um processo mutualístico que pode auxiliar e facilitar o processo de invasão de plantas exóticas. A introdução de uma espécie com frutos carnosos em uma formação vegetal pode fornecer à fauna nativa recursos alimentares adicionais, principalmente em períodos de escassez. Mamíferos e aves são considerados os agentes dispersores mais eficientes, devido à grande quantidade de frutos e sementes consumidos pelos mamíferos e pelas grandes distâncias que as aves podem dispersar. Hovenia dulcis é uma espécie exótica invasora em área de Floresta Estacional Decidual e este trabalho teve como objetivo avaliar as interações estabelecidas no processo de dispersão de suas sementes. Para isso, pretendeu-se identificar as espécies consumidoras dos frutos e dispersoras das sementes, analisar a oferta e remoção de frutos, a distância de dispersão, a viabilidade das sementes dispersas e a relação entre a fauna e a estrutura da vegetação. O estudo foi realizado no Parque Estadual Fritz Plaumann, Concórdia, SC, em área de Floresta Estacional Decidual. Em dez parcelas de 10x10m, distantes pelo menos 100m entre si, foi feito o levantamento dos consumidores de H. dulcis por meio de observações focais da avifauna (48 horas) e do uso de dez armadilhas fotográficas (2305 armadilhas-dia), oito voltadas para a base de árvores de H. dulcis e duas posicionadas a 2m de altura. Carretéis de linha amarrados em frutos (n= 550) foram colocados em cada parcela para determinar a distância de dispersão. Foram coletadas fezes de animais encontradas em trilhas para verificar a presença de sementes de H. dulcis que foram colocadas para germinar para testar sua viabilidade. Para diferenciar a remoção de consumidores distintos foi feito um experimento de remoção de frutos com gaiolas de exclusão, tendo-se: 1) controle, onde todos os animais tinham acesso aos frutos; 2) acesso apenas aos grandes animais; 3) acesso apenas aos pequenos mamíferos; 4) acesso apenas às formigas. A dispersão por formigas também foi investigada testando a remoção de frutos depositados próximos à ninhos. A oferta de frutos de H. dulcis foi estimada pela queda de frutos em 20 coletores (0,36m²) sob a copa de indivíduos frutificando, e a dispersão por aves foi avaliada pela coleta de fezes em coletores posicionados à 10m de H. dulcis embaixo de árvores poleiros. A disponibilidade de frutos de outras espécies nas parcelas foi investigada através de levantamento das árvores presentes nas parcelas e pesquisados na literatura seus períodos de frutificação. Para relacionar a presença das espécies da fauna com a estrutura da vegetação foi feita uma análise de correspondência canônica. Os resultados obtidos mostram que a fauna nativa está auxiliando a dispersão da espécie invasora na área. Doze espécies de mamíferos e 16 de aves foram registradas por armadilhas fotográficas e mais duas de aves por observações focais. Destas, sete espécies consumiram frutos de H. dulcis (graxaim, tatu-galinha, serelepe, quati, jacuaçu, pavó e surucuá-variado), assim como formigas cortadeiras (Atta sexdens) foram observadas carregando sementes. Dos frutos presos aos carretéis, 0,9% efetivamente dispersos (deslocado e ainda preso ao barbante), 4,7% foram consumidos, mas não deslocados, 2,7% foram deslocados e consumidos. Os frutos foram dispersos em média 1,04m, variando de 8,7m a 0,35m da posição inicial. Das fezes encontradas (n= 27), dez continham sementes de H. dulcis, distando em média de 10,8m de indivíduos frutificando. Sementes provindas das fezes (n= 73) germinaram (46,6%) em taxas similares ao controle (57,5%) (?²=1,34; p>0,05; gl=1). O experimento de remoção com gaiolas de exclusão não mostrou diferença entre os tratamentos (F= 1,403; p= 0,258; gl=3), sendo similares as taxas de remoção de frutos por formigas, pequenos e grandes mamíferos. A riqueza, a densidade de árvores e a abundância de H. dulcis foram as variáveis que explicaram a frequência de registros da fauna nas parcelas. Espécies de hábito alimentar onívoro mostraram maior relação com a abundância de H. dulcis, que produz de 22,2 a 40,2 fr/ind/mês/m². Assim, a presença e abundância de H. dulcis está relacionada com a riqueza de mamíferos no parque. O manejo previsto para a retirada de plantas adultas da espécie vai gerar a perda deste recurso alimentar para a fauna. Porém, 15 espécies arbóreas nativas do parque frutificam com pelo menos dois meses de sobreposição à H. dulcis e poderão prover alimento, restituindo assim as interações com a fauna.Abstract : Seed dispersal is a mutualistic process that can assist and facilitate the process of invasion of exotic plants. The introduction of a species with fleshy fruits in a habitat may provide additional food resources to the native fauna, especially in times of scarcity. Mammals and birds are considered the most efficient dispersal agents, due to the large amount of fruits and seeds eaten by mammals and the great distances that birds can disperse. Hovenia dulcis is an exotic invasive species in the Deciduous Forest and this study aimed to evaluate the interactions established in the seed dispersal process. It was intended to identify the species consuming the fruits and the seed dispersers, analyze the supply and the removal of fruit, the dispersal distance, the feasibility of seeds dispersed and the relationship between the animals and the vegetation structure. The study was conducted at Fritz Plaumann State Park, Concordia, SC, an area in Deciduous Forest. In ten plots of 10x10m, at least 100m away from each other, we made a survey of consumers of H. dulcis through focal observations of the avifauna (48 hours) and used ten camera traps (2305 trap-day), eight focused on basis of H. dulcis trees and two positioned at 2m height. Spools of thread tied on fruit (n= 550) were placed in each plot to determine the distance of dispersion. Animal feces found on tracks were collected to verify the presence of H. dulcis seeds, that germinated to test viability. To differentiate the removal of different consumers, an experiment using exclusion cage was made to evaluate fruit removal, with this treatments: 1) control, where any animals had access to the fruits, 2) access only to large animals, 3) access only to small mammals, 4) access only to ants. The dispersal by ants was investigated by testing the removal of fruit deposited near nests. The supply of fruits of H. dulcis was estimated by fruit drop in 20 collectors (0,36 m²) under the canopy of fruiting individuals, and bird dispersal was assessed by collecting feces on the collectors positioned 10m from the H. dulcis, beneath trees perches. The availability of fruits of other species in the plots was investigated by surveying trees in plots and their fruiting periods were found in the literature. To relate the presence of the animal species with the vegetation structure, a canonical correspondence analysis was taken. The results show that the native fauna is aiding the spread of the invasive species in the area. Twelve species of mammals and 16 birds were recorded by camera traps and two more birds by focal observations. Of these, seven species consumed fruits of H. dulcis (Cerdocyon thous, Dasypus novemcinctus, Guerlinguetus ingrami, Nasua nasua, Penelope obscura, Pyroderus scutatus and Trogon surrucura), as well as cutting ants (Atta sexdens) were observed carrying seeds. The fruit attached to the spools, 0.9 % were effectively dispersed (moved and still attached to the string), 4.7% were consumed , but not displaced, 2.7 % were displaced and consumed. Of the fruits were dispersed on average 1.04 m, ranging from 8.7 m to 0.35 m from the initial position. Of the feces found (n = 27), ten contained seeds of H. dulcis, lying on average 10.8 m of fruiting individuals. Seeds from faeces (n = 73) germinated (46.6%) at similar rate to the control (57.5%) (? ²= 1.34; p> 0.05; df= 1). The removal experiment with exclusion cages showed no difference between treatments (F= 1.403; p= 0.258; df= 3), with similar rates of fruit removal by ants, small and large mammals. The richness, tree density and abundance of H. dulcis were the variables that explain the frequency of records of fauna in the plots. Omnivorous species showed greater relationship with the abundance of H. dulcis, which produces 22.2 to 40.2 fr/ind/month/m². Thus, the presence and abundance of H. dulcis appears to influence the richness of mammals in the park. The management of the invasive species will remove adult plants and will generate the loss of this food resource for the wildlife. However, 15 native tree species in the park produce fruit with at least two months of overlap with H. dulcis and may provide food resources, thus restoring interactions with wildlife