Phenology and seed rain in Semidecidual Seasonal Forest in Viçosa, Minas Gerais, Brazil

O presente estudo foi dividido em dois capítulos. No primeiro, objetivou-se estudar a fenologia de 20 espécies arbóreas e responder às seguintes questões: (1) Qual o grau de sazonalidade na produção de flores, de frutos, da queda e do brotamento foliar? (2) Existe sincronia de floração e frutificação intra e interespecífica? (3) Qual é a influência das condições climáticas nos ciclos fenológicos? (4) A produção de diásporos, zoocóricos e anemocóricos, estaria relacionada à estacionalidade climática? (5) O comportamento fenológico das espécies estudadas estaria favorecendo a sua abundância na área de estudo? Os estudos foram realizados por dois anos consecutivos, de dezembro de 2004 a novembro de 2006 e as espécies selecionadas representaram a comunidade arbórea local, pois totalizaram 81,25% da densidade relativa e 75,65% do valor de importância para o trecho do fragmento estudado, uma Floresta Estacional Semidecidual, em Viçosa (20045 S e 42055 W), Minas Gerais, situada do campus da Universidade Federal de Viçosa, com 81 anos de regeneração. As observações fenológicas foram realizadas mensalmente e para cada espécie foram acompanhados 10 indivíduos adultos, totalizando 200 indivíduos. Das 20 espécies avaliadas, Piptadenia gonoacantha e Chrysophyllum gonocarpum não floresceram e nem apresentaram queda e brotamento foliar definidos. A floração das demais espécies, em conjunto, foi contínua. A floração da maioria das espécies foi anual; Protium warmingianum, Siparuna guianensis, Plinia glomerata e Dalbergia nigra floresceram na estação seca e as demais na chuvosa. Das 18 espécies que floresceram, quatro não frutificaram: Casearia decandra, C. ulmifolia, Anadenanthera peregrina e Myrciaria axilaris. Houve predomínio de espécies com diásporos zoocóricos (65%) e a zoocoria foi observada em espécies com graus de deciduidade variados, ao passo que a anemocoria predominou em espécies decíduas ou semidecíduas. A fenologia vegetativa mostrou sazonalidade bem marcada; todas as espécies que apresentaram comportamento decíduo ou semidecíduo, a queda foliar se concentrou durante a estação seca. Registraram-se correlações significativas entre as fenofases e as variáveis climáticas. Nos dois anos de estudo, registrou-se estabilidade no comportamento fenológico de Rollinia sylvatica, Trichilia pallida, Siparuna guianensis, Brosimum glaziovii, Sorocea bonplandii, Plinia glomerata, Coutarea hexandra, Allophylus edulis e Luehea grandiflora, demonstrando que estão adaptadas às condições nas quais estão submetidas e que apresentam maiores probabilidades de permanecerem no local de estudo. Por outro lado, espécies em estádios iniciais de sucessão, tais como Piptadenia gonoacantha e Anadenanthera peregrina pareceram apresentar limitações reprodutivas e provavelmente tendem a sair do sistema. No segundo capítulo, objetivou-se avaliar, por meio da análise da chuva de sementes, a composição florística e a densidade e a freqüência de sementes, em 25 coletores, ao longo de um hectare, no mesmo fragmento de Floresta Estacional Semidecidual, do capítulo anterior. Além disso, classificar os táxons identificados quanto à forma de vida, às síndromes de dispersão e, nas arbóreas, quanto ao estádio sucessional e verificar a similaridade florística entre as espécies identificadas na chuva de sementes e as espécies arbóreas localizadas nas mesmas parcelas dos coletores. O trabalho foi realizado no mesmo período, ou seja, de dezembro de 2004 a novembro de 2006. Mensalmente, todo o material depositado nos coletores, foi recolhido para a identificação e separação dos diásporos e a contagem das sementes. Foram reconhecidos 43 táxons, 30 ao nível específico, cinco ao nível genérico, três ao nível de família e cinco permaneceram indeterminados. Foram identificadas 17 famílias; Leguminosae foi representada por 11 espécies. A forma de vida dominante foi arbórea (63,1%), das quais 70,8% foram classificadas como secundárias iniciais, 20,8% como secundárias tardias e 8,4% como pioneiras. As lianas foram representadas por 28,9% das espécies amostradas, as herbáceas por 5,3% e as arbustivas por 2,6%. Nos dois anos de estudo, foram contabilizadas 16.986 sementes, 712 no primeiro ano e 16.274 no segundo. A densidade média de sementes no primeiro ano foi de 113,92 sementes/m2 e no segundo de 2.603,84 sementes/m2. Essas diferenças demonstraram heterogeneidade espacial e temporal da chuva de sementes. A similaridade florística encontrada pelo índice de Sorensen entre as espécies da chuva de sementes e as espécies arbóreas do trecho do fragmento estudado foi de 32%, valor considerado baixo (< 50%). Esse resultado mostrou que a composição da vegetação arbórea adjacente pouco influenciou na chuva de sementes.The present study was divided in two chapters. On the first it was aimed to study the phenology of 20 arboreal species and to answer the following questions: (1) Which is the seasonality degree in the production of flowers, fruits, falling and leaf shooting? (2) Are there any flowering and fructification synchrony intra and interespecific? (3) What is the influence of weather conditions on the phenological cycles? (4) The production of diaspores, zoocorics and anemorics would be related to climatic seasonality? (5) The phenological behavior of the studied species would be favoring their abundance in the area of study? The studies were carried out for 2 consecutive years, from December 2004 to November 2006 and the selected species represented the local arboreal community, because they totalized 81.25% of the relative density and 75.65% of the significance value to the interval of the studied fraction, a Semidecidual Seasonal Forest in Viçosa (20º45 S and 42º55 W), Minas Gerais, located in the campus at the Universidade Federal de Viçosa and it has been regenerated for 81 years. The phenological observations were done monthly and 10 adult individuals were followed for each species, totalling 200 individuals. Piptadenia gonoacantha and Chrysophyllum gonocarpum neither flowered nor showed defined falling and leaf shooting. The flowering of the other species, as a whole, was continuous. The flowering of most species was annual: Protium warmingianum, Siparuna guianensis, Plinia glomerata and Dalberia nigra flowered in the dry season and the others in the rainy season. Four out of the 18 species that flowered, weren t fruitful: Casearia decandra, C. ulmifolia, Anadenanthera peregrina and Myrciaria axilaris. There was a predominance of the species with zoocorics diaspores (65%) and zoochory was noted in species with varied deciduality degree, while anemochory prevailed in decidual and semidecidual species. The vegetative phenology showed a marked seasonality; all the species that showed decidual or semidecidual behavior, the leaf falling was concentrated in the dry season. Significant correlations among the phenophases and the climatic variables were recorded. Within the two years of study, it was recorded the stability on the phenologic behavior of Rollinia sylvatica, Trichilia pallida, Siparuna guianensis, Brosimum glaziovii, Sorocea bonplandi, Plinia glomerata, Coutarea hexandra, Allophylus edulis and Luehea grandiflora, showing that they are adapted to the conditions in which they are submitted and that they showed higher probabilities to remain in the local of the study. On the other hand, species in early succession phase such as Piptadenia gonoacantha and Anadenanthera peregrina seemed to show reproductive restraints and likely to leave the system. In the second chapter it was aimed to evaluate, by analyzing the seed rain, the floristic composition and density and frequency of seeds, in 25 traps along one hectare in the same fraction in the Semidecidual Seasonal Forest of the previous chapter. Besides that, to classify the identified taxons regarding to life form, syndromes of dispersion, and on the arboreal regarding to the phase of succession and to verify floristic similarities among the species identified in the seed rain and the arboreal seeds located in the same plots. The work was carried out in the same year, that is, from December 2004 to November 2006. Monthly, all the material placed in the traps, was harvested for identification and separation of the diaspores and counting of the seeds. Forty three taxons were recognized at the specific level, 5 at the generic level, 3 at the family level and 5 were unsettled. Seventeen families were identified, Leguminosae was represented by 11 species. The dominant life form was arboreal (63.1%) in which 70.8% were classified as early secondaries; 20.8% as late secondaries and 84% as pioneers. Lianas were represented by 28.9% of the sampled species, herbaceous by 5.3% and shrubs by 2.6%. In the two years of study 16,986 seeds were counted, 712 in the first year and 16,274 in the second. The seed mean density in the first year was 113.92 seeds / m2 and 2.603,84 seeds / m2 in the second year. Those differences showed spatial and seasonal heterogeneity of a seed rain. The floristic similarity was found by Sorensen index among the species in the seed rain and the arboreal species from the studied interval was 32%, a value considered to be low (a 50%). This result showed that the adjacent arboreal vegetation composition had a low influence on the seed rain.Universidade Federal de Mato Gross