Spatial pattern and allometry of Vochysiaceae species on fragments of cerrado vegetation, Itirapina, São Paulo, Brazil

O domínio dos cerrados compreende uma grande variação de tipos vegetacionais, com fisionomias indo de campestres a florestais. Estas diferenças estão relacionadas a vários fatores ecológicos que podem ter influência em aspectos de populações vegetais como relações alométricas e padrão espacial. Comparações desses aspectos entre espécies são importantes na distinção entre diferentes estratégias de espécies do cerrado que as permitam ocupar tipos diferentes de habitats. Nesse sentido, este estudo analisou variações em 1) relações alométricas entre altura e diâmetro e 2) padrão espacial de espécies de Vochysiaceae, em fragmentos de cerrado de diferentes fisionomias. As espécies comparadas entre fragmentos, Qualea grandiflora Mart. e Vochysia tucanorum Mart, diferiram em plasticidade da relação entre altura e diâmetro entre fragmentos: Q. grandiflora apresentou diferenças de forma e V. tucanorum diferenças de tamanho. A variação de Q. grandiflora parece não ser resposta ao estresse causado pelo vento, pois as diferenças encontradas não corresponderam às ocorrências dos indivíduos em fisionomias abertas ou fechadas. As variações de V. tucanorum sugerem um efeito do estresse causado pelo vento, mas não foram possíveis comparações independentes dos fatores fogo e vento entre fragmentos. Comparações de espécies de Vochysiaceae com uma espécie externa ao grupo, no mesmo fragmento, indicam tendência filogenética da variação de forma no nível genérico (Qualea x Vochysia). Por outro lado, semelhanças entre Q. grandiflora e Eriotheca gracilipes (K.Schum.) A.Robyns indicam convergência relacionada à ação de fatores ecológicos, como distúrbios, por exemplo.Quanto aos padrões espaciais, Q. grandiflora e V. tucanorum diferiram nas escalas estudadas: entre e no interior de fragmentos. Na escala ampla, os padrões parecem consistentes com informações da literatura sobre o habitat preferencial das espécies. Na escala restrita, os padrões de classes de tamanho sugerem diferenças entre as espécies nos processos determinantes dos padrões espaciais. Q. grandiflora, cujos padrões foram aleatórios na menor classe de tamanho e passaram a agregados nas demais, teria padrões determinados por condições específicas ao estabelecimento de indivíduos em classes de tamanho maiores. Tais condições estariam estruturadas no espaço. V.tucanorum teve uma diminuição de agregação nas classes maiores indicando a ação de algum fator de mortalidade dependente de densidade. Os resultados indicam diferenças importantes entre as espécies de cerrado estudadas no que diz respeito à plasticidade de forma e padrão espacial, tais resultados podem representar tendências para espécies arbóreas do cerrado de uma maneira geral. No entanto, estudos com um número maior de espécies incluindo um número maior de fisionomias são necessários para propor generalizações mais segurasThe Brazilian savannas, known as cerrado, comprises a wide range of physiognomies, from grasslands to forests. This physiognomic variation is probably related to changes in a number of ecological factors that can influence features of plant populations as plant form and spatial pattern. Comparisons among species are important to identify distinct strategies that enable cerrado plants to occupy different kinds of habitats. Following this approach, this study compared height x diameter allometric relationship and spatial pattern among populations of cerrado tree species of Vochysiaceae in fragments of different physiognomies. The relationship between height and diameter of two studied species was compared among fragments. Qualea grandiflora Mart. and Vochysia tucanorum Mart. shown different trends, the first had variable allometric coefficients and the second had differences only in allometric constants. For Q. grandiflora, variation of allometric coefficients does not seem to be related to wind stress since the estimated parameters do not correspond to differences between closed and open physiognomies. Variation of allometric constants for V. tucanorum suggests differences related to wind stress but we weren?t able to make independent comparisons of open x closed and fire x protected fragments for this species. We compared the allometries of close and distant related sympatric species searching evidence for a phylogenetic effect. We found differences among Vochysia x Qualea as evidence for such effect. However, we have not found statistical differences among Q. grandiflora and Eriotheca gracilipes (K.Schum.) A.Robyns, a species used as a taxonomic control. This finding evinces form convergence among cerrado tree species, probably due to ecological factors like disturbance. Q. grandiflora and V. tucanorum also differed when compared in a two-scale spatial pattern study considering four cerrado fragments with different physiognomies. The species? differences in large scale (considering density patterns among fragments) were consistent with literature information on preferential habitat of each one. V. tucanorum was more aggregated than Q. grandiflora being restricted to a fire protected fragment of closed physiognomy. In local scale (spatial patterns of five soil level diameter classes-SLD in plots of 50 x 200 m), differences among species were they co-occurred suggest distinct process acting upon different stages of plant development structuring their populations. The first size class (SLD < 5cm) of Q. grandiflora had a change from random spatial pattern to aggregated in larger SLD classes. A space-structured factor can be responsible for higher recruitment chances only in certain places promoting the observed change from random to aggregated pattern in larger SLD classes of Q. grandiflora. V. tucanorum had a change from aggregated to random pattern with SLD class what can be a consequence of density dependent process related to competition or natural enemies. Our findings points out to the importance of differences among cerrado tree species concerning plant form and spatial pattern. However, studies including more species and cerrado physiognomies are required to make generalizations concerning the trends found her