The soil seed bank during Atlantic Forest regeneration in Southeast Brazil

Banco de sementes no solo e ecologia morfofuncional de plântulas em remanescente de Floresta Tropical conectado com matriz agrícola

Resumo O banco de sementes no solo é um dos mecanismos de regeneração natural que contribui para o surgimento de espécies em áreas florestais ou degradadas, no entanto, a composição de espécies pode ser influenciada pelo histórico de uso da terra, pela matriz em que o fragmento está inserido, entre outros. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a composição florística, abundância e ecologia morfofuncional de plântulas de espécies arbóreas encontradas no banco de sementes no solo em fragmento de Floresta Tropical. Foram retiradas amostras de solos e levadas para o viveiro florestal e cobertas por tela sombrite 70%. As plântulas emergidas foram contadas, identificadas e classificadas quanto à síndrome de dispersão, grupo sucessional e ecologia morfofuncional dos cotilédones. Emergiram 3.441 plântulas, em 14 famílias e 28 morfoespécies. Predominaram Miconia prasina e Cecropia pachystachya com 22,20 e 17,78%, respectivamente; a síndrome zoocórica com 64%; houve predominância de espécies secundárias iniciais, seguida de pioneiras. 78% das plântulas são do tipo PEF (fanero-epígeo-foliáceo). Embora o remanescente esteja inserido em uma matriz agrícola possui uma média riqueza de espécies arbóreas no banco de sementes, sendo a maioria das espécies classificadas como fanero-epígeo-foliáceo, demonstrando a dinâmica e capacidade de autorregeneração da área estudada.

Mn concentration and mycorrhizal colonization in understory native species grown at areas of manganese mine tailings disposal

Revegetation of areas with mine tailings should consider not only the best technique but also the choice of species adapted to this condition. This study aimed to analyze the occurrence of plant species, their Mn concentrations, and mycorrhizal colonization after implementation of two revegetation techniques (replacement of topsoil with natural seed bank and planting of seedlings) in an area of disposal of tailings from Mn processing compared to a native forest area as well as to a place that was not revegetated. Plant samples (at least three individuals/species) were collected from the understory at revegetated locations and forest. The established plant species and their Mn concentrations, mycorrhizal colonization, and forms of Mn in the soil were analyzed. The use of topsoil led to greater plant diversity. The high concentrations of Mn in the substrates did not affect the occurrence of vegetation in the understory and mycorrhizal colonization. The plant species established in the revegetated areas differed in relation to Mn concentration (471-27,842 mg kg^-1 in leaves), Mn translocation factor (0.2-125.3) and mycorrhizal colonization rates (1-35%). Four potential Mn hyperaccumulators species were identified: Aparisthmium cordatum, Clidemia hirta, Socratea exorrhiza, and Vismia latifolia.

Influência de povoamento de Pinus taeda sobre o banco de sementes na região de Floresta Ombrófila Mista

Resumo Este estudo teve o objetivo de avaliar o efeito de um povoamento de Pinus taeda sobre a composição florística e estrutura do banco de sementes de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista (FOM). Para tanto foram coletadas 160 amostras do banco de sementes, 80 de um remanescente de FOM e 80 em um povoamento de P. taeda. As amostras foram colocadas para germinar em duas casas de vegetação distintas, sob 35% e 75% de níveis de sombreamento. Foram contabilizados ao todo 11.669 indivíduos lenhosos e herbáceos, distribuídos em 31 famílias botânicas e 84 espécies. As famílias Asteraceae e Poaceae foram as mais representativas em riqueza de espécies herbáceas. Dentre as lenhosas, Solanaceae e Asteraceae foram as mais representativas em ambas as áreas. A espécie P. taeda foi registrada apenas no banco de sementes do próprio povoamento. O banco de sementes do povoamento de pinus caracterizou-se principalmente pela baixa riqueza de espécies lenhosas, o que demonstra sua influência sobre o estoque de sementes. Por outro lado, o remanescente de FOM avaliado parece não sofrer influência da proximidade do povoamento de pinus no seu banco de sementes.

The role of Pteridium arachnoideum(Kaulf) on the seed bank of the endangered Brazilian Cerrado

Abstract The native bracken (Pteridium arachnoideum) often occurs in mono-specific stands in the Brazilian Cerrado, and this dominance can impact on both the above-ground vegetation and soil seed bank. This study investigated how invasion by this species over a 20-year period changed the seed bank and the relationship between the seed bank and litter mass. We extracted soil samples from three replicated invaded and uninvaded sites, and followed seedling emergence for six months. We collected the above-ground biomass and litter of P. arachnoideum in ten 1m2 plots from three invaded sites. There was no difference between invaded and uninvaded areas in seed bank richness, diversity or overall abundance. The most abundant family was the Melastomataceae, followed by the Poaceae. The Melastomataceae was more abundant in uninvaded sites, but the most common species of this family (Tibouchinastenocarpa) was not affected. The grasses were more common in invaded sites in the rainy season and were affected by heterogeneity in the litter layer. The seed bank could play a role in the recovery of these invaded areas, but the presence of weeds and invasive grasses could constrain their use as a management strategy.

Effects of disturbance and altitude on soil seed banks of tropical montane forests

Vast areas of tropical forests have been deforested by human activities, resulting in landscapes comprising forest fragments in matrices of deforested habitats. Soil seed banks (SSB) are essential sources for the regeneration of tropical forests after disturbance. In a fragmented montane landscape in the Bolivian Andes, we investigated SSB in three different habitat types that were associated with different degrees of disturbance, i.e. in forest interior, at forest edges and in deforested habitats. Sampling of habitats was replicated at six sites ranging in altitude from 1950 to 2450 m asl. We extracted seeds from dried soil samples by sieving, classified seeds into morphospecies and size classes, and characterized SSB in terms of density, species richness and composition. We tested effects of disturbance (i.e. habitat type) and altitude on SSB characteristics. Overall, small seeds (<1 mm) dominated SSB (81% of sampled seeds). Seed density and species richness were lowest in deforested habitats, especially in large seeds and distant from adjacent forests (≥20 m), while small-seeded species were most numerous near forest margins. Species turnover between habitats was high. Altitude altered the composition of SSB, but had no effects on seed density and species richness. We conclude that the potential of SSB for natural regeneration of deforested habitats is low and decreases with increasing distance from forest remnants and that forest edges may be eventually invaded by small-seeded species from deforested habitats.

Ação antrópica e resultantes sobre a estrutura e composição da Mata Atlântica na Ilha Grande, RJ

RESUMO A Floresta Ombrófila Densa na Ilha Grande (RJ) é constituída por um mosaico de florestas secundárias de diferentes idades. Foram estudados trechos de florestas utilizados anteriormente para cultivos de subsistência de populações caiçaras a 5, 25 e 50 anos. Para comparação, utilizou-se um trato de floresta primária. Nas áreas estudadas foi encontrado um total de 26 espécies na área de 5 anos, 70 na de 25 anos, 63 na de 50 anos e 134 na climáxica e a área basal foi de 5,6; 26,3; 32,4 e 57,9 m2/ha, respectivamente. A distribuição das espécies pelos grupos ecológicos permitiu a separação em 3 situações: a) com dominância de pioneiras (a área de 5 anos); b) com dominância das secundárias iniciais e tardias (as áreas de 25 e 50 anos) e c) com dominância das espécies climáxicas (a área climáxica). Os valores dos índices de Shannon foram de 2,51; 3,33; 3,10 e 4,28 nats/ind., para as mesmas. A participação das 10 espécies com maior Valor de Importância na densidade, freqüência e dominância tende a reduzir no sentido 5 anos-clímax. Em função da lenta evolução das variáveis estruturais nas áreas de 25 e 50 anos, estas foram classificadas como de clímax antrópico.