Seed rain in areas with and without bamboo dominance within an urban fragment of the Atlantic Forest

Abstract

Understanding the flow of diaspores is fundamental for determining plant population dynamics in a particular habitat, and a lack of seeds is a limiting factor in forest regeneration, especially in isolated forest fragments. Bamboo dominance affects forest structure and dynamics by suppressing or delaying the recruitment of and colonization by tree species as well as by inhibiting the survival and growth of adult trees. The goal of the present study was to determine whether dominance of the bamboo species Aulonemia aristulata (Döll) McClure in the forest understory influences species abundance and composition. We examined the seed rain at two noncontiguous sites (1.5 km apart) within an urban forest fragment, with and without bamboo dominance (BD+ and BD− areas, respectively). Sixty seed traps (0.5 m 2 , with a 1-mm mesh) were set in the BD+ and BD− areas, and the seed rain was sampled from January to December 2007. Diaspores were classified according to dispersal syndrome, growth form and functional type of the species to which they belonged. There were significant differences between the two areas in terms of seed density, species diversity and dispersal syndrome. The BD+ area showed greater seed density and species diversity. In both areas, seed distribution was limited primarily by impaired dispersal. Bamboo dominance and low tree density resulted in fewer propagules in the seed rain. Our results suggest that low availability of seeds in the rain does not promote the maintenance of a degraded state, characterized by the presence of bamboo.

Influência da superabundância por Aulonemia aristulata (Bambuseae) sobre o banco de sementes transitório em um fragmento de Floresta Atlântica

“…Estudos avaliando outros processos do ciclo de regeneração nas mesmas áreas em que este estudo foi realizado mostraram que na área CB houve menor riqueza de espécies na chuva de sementes (Grombone-Guaratini et al 2014) e, contrariamente, maior riqueza de espécies no banco de sementes do solo (Vinha et al 2011). Comparativamente, muitas espécies verificadas na chuva de sementes de ambas as áreas foram coincidentes com aquelas encontradas no banco transitório, tais como Mikania cordifolia (L.F.) Willd., Piptocarpha oblonga (Gardn.)…”

“…Consequentemente, a riqueza de espécies do banco de sementes transitório tende a ser semelhante aquela verificada na chuva de sementes do local. Isso mostra que a superabundância do bambu, com suas consequências na estrutura florestal, como a redução da densidade arbórea e a alteração dos rumos do processo sucessional, possivelmente interfere no número de espécies disponíveis para a regeneração natural tanto nas etapas da chuva de sementes (Grombone-Guaratini et al 2014) quanto na formação do banco de sementes transitório. Por outro lado, os resultados do banco de sementes transitório obtidos por este estudo em relação aos do banco de sementes permanente obtidos por Vinha et al (2011) corroboram o que foi previamente demonstrado por outros autores, que estes dois componentes do banco de sementes diferem no conteúdo de espécies e, portanto, na efetiva contribuição do processo de regeneração florestal.…”

“…Em nosso estudo, não encontramos diferenças entre as áreas em relação à abundância de sementes do banco. Entretanto, estudos realizados no local mostraram que a chuva de sementes foi cerca de seis vezes mais abundante na área CB em comparação com a SB (Grombone-Guaratini et al 2014). Diante dessa condição, seria esperado que o banco transitório da área com bambu tendesse a refletir a abundância de sementes dispersas na chuva de sementes.…”

“…Embora bambus sejam descritos como parte importante da diversidade florestal na América do Sul (Filgueiras & Pereira 1998) tais espécies podem proliferar substancialmente após perturbações antrópicas e se tornar superabundantes (Garrot et al 1993;Lima et al 2012). A vigorosa capacidade de crescimento e produção de biomassa dos bambus nativos da Mata Atlântica (Narukawa & Yamamoto 2002), sua superioridade competitiva (Griscom & Ashton 2003) e a plasticidade de traços funcionais como o ajuste das taxas fotossintéticas (Mulkey 1986;Gratani et al 2008;Montti et al 2013) podem explicar o sucesso e, portanto, a superabundância dos bambus em áreas perturbadas (Montti et al 2013;Grombone-Guaratini et al 2014).…”

“…Isso ocorre porque as vias de regeneração natural, como a chuva de sementes, banco de sementes e o banco de plântulas, são influenciadas pelos níveis de perturbação da floresta, necessitando de planos de manejo e recuperação direcionados (Alvarez-Aquino et al 2005;Griscom & Ashton 2006). Esses efeitos são exemplificados por alguns estudos em áreas com dominância por bambu que têm demonstrado a inibição do estabelecimento de espécies arbóreas, o aumento na mortalidade de plântulas, alterações na densidade e composição do banco de sementes do solo e mudanças na composição florística e funcional da chuva de sementes (Widmer 1998;Griscom & Ashton 2003;Rother et al 2009;Vinha et al 2011;Grombone-Guaratini et al 2014).…”