Os traços ecológicos podem predizer a abundância relativa de

Os traços ecológicos podem predizer a abundância relativa de espécies
em Melastomataceae?
Bruno Barçante Ladvocat, Thiago Gechel Kloss, Camila Vieira, Alêny Lopes Francisco
determinantes
Introdução
A maior parte das espécies
na
raridade
ou
abundância das espécies no ambiente.
existentes são incomuns ou raras, fato
De acordo com a Teoria de
que atrai atenção especial dos cientistas
Nicho (Hutchinson 1959), estratégias
sobre
adaptativas
as
causas
e
consequências
são
selecionadas
por
ecológicas da distribuição e abundância
processos de partição de nicho que
das espécies (Hubbell 2001). As teorias
ocorrem em resposta à competição entre
desenvolvidas na tentativa de elucidar
as espécies ancestrais, fenômeno este
os
conhecido
mecanismos
que
resultam
em
como
“fantasma
da
raridade ou abundância das espécies são
competição passada” (Connel 1980).
divididas
Este fenômeno resulta na evolução de
basicamente
em
determinística e neutra. A teoria neutra
diferentes
parte do pressuposto básico de que
característicos de cada espécie, que
todas
igual
estão associados a diferentes demandas
capacidade de colonizar os ambientes,
conflitantes presentes nos ambientes
sendo limitadas apenas por eventos
que ocupam. Desta forma, uma das
estocásticos associados à dispersão
maneiras de se elucidar questões sobre
(Hubbell 2001). A teoria determinística
raridade e abundância das espécies é
mais antiga é a Teoria de Nicho
estudando os mecanismos biológicos
(Hutchinson 1959), que presume que
ligados aos traços funcionais presentes
espécies
estratégias
em cada espécie, que refletem a história
adaptativas especializadas relacionadas
de vida e evolução das plantas (Wright
a
et al. 2007).
as
espécies
possuem
demandas
demandas
possuem
conflitantes.
conflitantes
Essas
serão
traços
funcionais
Traços funcionais se referem a
características
morfológicas,
0 fisiológicas e fenológicas das espécies,
filogenética
que podem ser selecionadas em resposta
similaridade de nichos.
está
relacionada
à
a demandas conflitantes do ambiente. A
combinação dos traços funcionais das
Métodos
espécies representam suas estratégias
Área de estudo
ecológicas
(Westoby
Essas
Desenvolvemos este estudo em
estratégias variam em função das
uma área de floresta de terra firme do
demandas conflitantes, pois quando os
“Projeto
recursos
organismos
Fragmentos Florestais” na Amazônia
devem optar por alocar recursos para
Central, localizada na Fazenda Dimona
reprodução, armazenamento de energia
(2º20’S-60º06’O) a 90 km ao norte de
e/ou crescimento (Leishman & Murray
Manaus (AM). Trata-se de uma área sob
2001). Desta forma, as estratégias
efeito de fragmentação experimental,
ecológicas
podem
as
onde ao se desmatar a floresta para a
abundâncias
das
um
criação de pastos foram deixados
são
1998).
limitados,
definir
espécies
em
ambiente.
Dinâmica
Biológica
de
fragmentos de 1, 10 e 100 ha. Desde o
Nosso objetivo foi avaliar a
primeiro desmatamento, a matriz que se
hipótese de que o investimento em
desenvolveu entre os fragmentos já foi
crescimento e em vigor competitivo por
retirada algumas vezes, tendo decorrido
luz está relacionado com a abundância
aproximadamente 10 anos desde a
ou raridade das espécies no ambiente.
última vez.
Para avaliar essa hipótese testamos a
previsão de que a área foliar relativa e a
Coleta de dados
altura máxima dos indivíduos estão
diretamente
relacionadas
com
a
Na borda do fragmento de 100
ha,
quantificamos
o
número
de
cada
espécie
de
abundância relativa de cada espécie na
indivíduos
comunidade. Para isso, utilizamos como
Melastomataceae
modelo de comunidade, espécies de
amostrais de 4 x 10 m, distanciadas 20
Melastomataceae
m entre si. Estabelecemos as parcelas
tropical
de
uma
secundária,
pressuposto
que
floresta
partindo
a
de
em
12
parcelas
do
adjacente à borda do fragmento, onde o
proximidade
número de espécie de Melastomataceae
era satisfatório para análise (observação
1 pessoal). A razão do número de
seguida pesamos as folhas secas e
indivíduos de cada espécie em relação
calculamos a média por espécie para
ao
obtermos a razão entre área foliar e peso
número
total
de
indivíduos
corresponde à abundância relativa de
seco, expressa em cm2.g-1.
cada espécie. Identificamos as espécies
de acordo com Ribeiro et al. (1999).
Análise estatística
Medimos a altura dos indivíduos
Para testar se as variáveis altura
com fita métrica para plantas baixas e
e área foliar específica de espécies de
utilizamos o método da estimativa
Melastomataceae
visual para plantas altas. Na estimativa
abundância relativa das espécies no
visual,
ficou
ambiente, realizamos uma análise de
posicionado na base da planta, para
regressão múltipla. Consideramos como
servir como referência de altura para
variável
outro pesquisador, que a estimou.
relativa das espécies e como variáveis
Adotamos como altura da espécie o
independentes a altura da planta e área
maior valor encontrado nas parcelas.
foliar específica.
um
Para
pesquisador
calcular
a
área
influenciam
dependente
a
a
abundância
foliar
específica, coletamos folhas de alguns
Resultados
indivíduos encontrados nas parcelas e
Encontramos 414 indivíduos de
sorteamos cinco dessas folhas de cada
Melastomataceae distribuídos em 13
espécie . Em seguida retiramos de cada
espécies. Miconia nervosa foi a espécie
folha uma área de 16 cm2 ou 36 cm2 e
que
padronizamos os cortes apenas no
relativa (Figura 1). A área foliar
limbo, excluindo a nervura central. As
específica e a altura máxima das
diferentes
necessárias
espécies não foram bons preditores da
devido à variação no tamanho das
abundância de Melastomataceae (R2=
folhas. Secamos no forno as cinco áreas
0,31; F(2,10)= 2,26; p=0,15; Figura 2).
áreas
foram
apresentou
maior
abundância
foliares retiradas de cada espécie. Em
2 abundância relativa
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Figura 1. Abundância relativa das espécies de Melastomataceae em uma borda de fragmento na Fazenda
Dimona, Amazônia Central.
0,7
A resíduo
da abundância
relativa
vs. altura
Resíduo
da abundância
relativa
vs. altura
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
-0,2
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2 2 -1
Área
foliarespecífica
específica(cm
(cm
área
foliar
.g/g))
200
220
240
260
1 Resíduo da abundância relativa vs. área foliar específica
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
-0,2
0
200
400
600
800
1000
Altura máxima (cm)
1200
Figura 2. Regressão do resíduo da abundância relativa de 13 espécies de Melastomataceae em uma
borda de fragmento na Amazônia Central com: A) área foliar específica excluindo o efeito da variável
preditora altura máxima da planta B) altura máxima excluindo o efeito da variável área foliar
específica (g/cm2).
hipótese inicial. Este resultado difere da
Discussão
Nós avaliamos traços funcionais
maioria dos resultados encontrados por
associados ao crescimento e competição
outros autores que correlacionam traços
por luz entre indivíduos de diferentes
funcionais ao padrão de distribuição das
espécies de Melastomataceae, como
espécies no ambiente (Laughlin et al.
preditores
2010, Westoby 1998, Wright et al.
da
abundância
destas
espécies. Não encontramos nenhuma
evidência de que a área foliar específica
2007).
A área foliar específica está
e a altura máxima destas espécies
associada
estejam
sua
relacionadas com a rápida aquisição de
abundância relativa, refutando nossa
recursos e substituição de biomassa ou
relacionadas
com
a
demandas
conflitantes
2 baixa taxa de crescimento e alta
preditores da sua abundância relativa,
conservação de recursos adquiridos
suas populações devem ser reguladas
(Wright et al. 2007). A baixa variação
principalmente por fatores de dispersão
deste parâmetro entre as espécies
e estocasticidade ambiental. Estes traços
estudadas
elas
podem favorecer algumas espécies a se
provavelmente aproveitam a luz de
estabelecerem em novos ambientes,
forma similar, não havendo partição de
porém não são fundamentais para
nicho entre elas (Leishman & Murray
determinar padrões de abundância e
2001).
estabelecimento
A
indica
altura
que
representa
uma
de
dominância
de
espécies de Melastomataceae.
demanda conflitante de que quando uma
espécie
investe
muita
energia
em
crescimento vertical, menos energia
Agradecimentos
Agradecemos
ao
Prof.
Dr.
acaba sendo alocada para defesas
Marcus Cianciaruso pela orientação, à
metabólicas e aquisição de outros
Daniele Kasper e Júnior, pelo imenso
recursos até que se atinja a altura
apoio no desenvolvimento do trabalho.
máxima (Westoby 1998, Wright et al.
2007). Apesar de outros autores terem
Referências
descrito a altura como responsável por
Chu, C.J., Y.S. Wang, G.Z. Du, F.T.
grande variação funcional entre espécies
Maestre, Y.J. Luo & G. Wang.
tropicais (Laughlin et al. 2010, Westoby
2007. On the balance between
1998, Wright et al. 2007), este padrão
niche and neutral processes as
não pode ser extrapolado para todas
drivers of community structure
elas.
along
a
successional
gradient:
As espécies de Melastomataceae
insights from alpine and sub-alpine
estudadas neste trabalho apresentaram
meadow communities. Annals of
equivalência ecológica com relação à
Botany, 100:807–812.
utilização
da
luminosidade.
Este
Connel, J.H.1980. Diversity and the
resultado indica uma relação neutra
coevolution of competitors, or the
entre as espécies estudadas (Chu et al.
gost of competition past. Oikos,
2007, Hubbell 2001), pois se os traços
35:131-138.
funcionais das espécies não são bons
1 Hubbell, S.P. 2001. The unified neutral
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2