Population ecology of Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth: demography and life history of a sand dune monocarpic plant

Abstract

-(Population ecology of Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth: demography and life history of a sand dune monocarpic plant). Aspects of population dynamics and life history of Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth, a sand dune monocarpic plant, were evaluated. A five year study was carried out on three permanent plots (5 m x 5 m) in a sand dune slack at Joaquina beach, Santa Catarina State, Brazil. From December 1986 to June 1989, the population decreased due to the death of the post reproductive plants and a low emergence of seedlings. In June 1989, a great recruitment occurred, but no plants survived. The population re-established itself by 1990-1991. The emergence and high survival of seedlings depended on periods of high pluviosity. Nevertheless, the summer flooding and episodes of drought represented key factors in mortality. The birth and mortality rates varied among the areas. It is suggested that these differences are related with depth of the ground water and with vegetation cover at each site. Paepalanthus polyanthus can reproduce in the second year of life, but few plants do this. The chances of survival and reproduction increase with the size of the basal leaf rosette. Although the production of seeds increases with size, the risk of unexpected flooding, for instance, suggest that a great delay in reproduction might not be the most favorable strategy.RESUMO -(Ecologia populacional de Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth: demografia e estratégia de vida de uma planta monocárpica de dunas costeiras). Foram avaliados aspectos da dinâmica populacional e da estratégia de vida de Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth, uma espécie monocárpica de dunas. As plantas presentes em três parcelas permanentes (5 m x 5 m) foram monitoradas por cinco anos em uma área de baixada úmida de dunas na praia da Joaquina (Florianópolis, SC). De dezembro de 1986 a junho de 1989, a população decresceu devido à mortalidade das plantas pós-reprodutivas e a uma baixa emergência de plântulas. Em junho de 1989, ocorreu um recrutamento expressivo, mas nenhuma plântula sobreviveu. O restabelecimento populacional ocorreu apenas em 1990-1991. Tanto a germinação das sementes como a sobrevivência de plântulas dependem de períodos de alta pluviosidade. Entretanto, alagamentos no verão e períodos de déficit hídrico representam fatores-chaves de mortalidade. A natalidade e a mortalidade variaram entre as áreas. É sugerido que estas diferenças estejam relacionadas à profundidade do lençol freático e à cobertura vegetal em cada local. Paepalanthus polyanthus pode se reproduzir a partir do segundo ano de vida, mas poucas plantas o fazem. As chances de sobrevivência e reprodução aumentam com o tamanho da roseta foliar basal. Apesar da produção de sementes aumentar com o tamanho da planta, os riscos imprevisíveis de alagamento, por exemplo, sugerem que uma reprodução muito postergada pode não representar a melhor estratégia de vida.

Abundância, sobrevivência e crescimento de plântulas de Ipomoea pes-caprae (L.) R. Br. (Convolvulaceae) na Ilha de Santa Catarina, SC, Brasil

“…A umidade interfere na germinação, emergência e sobrevivência das plântulas, podendo restringir o recrutamento a anos de maior pluviosidade (Meijden & Waals-Kooi 1979;Boorman & Fuller 1984;Maun 1985;1994;Castellani et al 1995;2001). Quanto à cobertura vegetal, algumas espécies não germinam sob vegetação densa, dependendo de pequenas clareiras para o estabelecimento inicial (Meijden & Waals-Kooi 1979;Boorman & Fuller 1984;Waite 1984;.…”

Effect of temporal variation in precipitation on the demography of four herbaceous populations in a tropical dry forest area in Northeastern Brazil

“…In dry (Mondragón, Durán, Ramírez, & Valverde, 2004;Vega & Montaña, 2004;Volis et al, 2004;Wang, 2005;Nippert et al, 2006 and humid (Zotz, 1998;Castellani, Scherer, & Paula, 2001;Nordbakken, Rydgren, & Okland, 2004;Noel, Porcher, Moret, & Machon, 2005) areas of the world, the birth of herbaceous plants is concentrated in the periods of water availability. In the present study, the birth rates recorded for the four populations during the rainy season, followed the pattern found for several vegetation types in Brazil and in the world.…”

“…In the present study, the birth rates recorded for the four populations during the rainy season, followed the pattern found for several vegetation types in Brazil and in the world. Water shortage is the main factor responsible for the mortality of herbaceous plants in dry (Mondragón et al, 2004;Volis et al, 2004;Nippert et al, 2006;Silva et al, 2008) and humid (Zotz, 1998;Castellani et al, 2001;Nordbakken et al, 2004;Vilà, Bartolomeus, Gimeno, Traveset, & Moragues, 2006) forest areas during dry seasons; however, herbivory (Maron, & Crone, 2006;Gotelli, 2007), intraspecific competition (Suzuki, Kudoh, & Kachi, 2003;Volis et al, 2004) and interspecific competition (Miller & Duncan, 2003;Nordbakken et al, 2004;Thomson, 2005) have been identified as the main causes of mortality during the rainy season.…”

Estratégia de crescimento clonal e fenologia de Syngonanthus chrysanthus Ruhland (Eriocaulaceae) nas baixadas entre dunas da Praia da Joaquina, Florianópolis, SC, Brasil

“…Nas baixadas entre dunas, estudos de estratégia de vida de Eriocaulaceae foram realizados apenas para Actinocephalus polyanthus (Bong.) Sano, espécie não-clonal, cuja regeneração populacional depende de eventos de germinação maciça que ocorrem em anos com períodos de umidade favorável no outono (Castellani et al 2001;Scherer & Castellani 2004). Muitas plantas de duna fl orescem e frutifi cam em períodos de alta temperatura e pluviosidade, germinando no outono/inverno (Castellani et al 1999).…”