Species richness and diversity in the Atlantic Rainforest and associated ecosystems: niche assembly theories and neutral forces

Na primeira parte desta tese, dois levantamentos fitossociológicos realizados em vegetação decampo rupestre são apresentados e comparados. A primeira área de estudo fica bem protegida dentro do Parque Estadual do Itacolomi. Asegunda área é afetada por agropecuária, fogo, e demais atividades de urban...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2012
Main Author: Gastauer, Markus lattes
Orientador/a: Meira Neto, João Augusto Alves lattes
Co-advisor: Neri, Andreza Viana lattes
Banca: Ferreira, Flávia Monteiro Coelho lattes, Carmo, Flávia Maria da Silva lattes, Gonçalves, Ana Paula Santos lattes, Schoereder, José Henrique lattes
Format: Tese
Language:eng
Published: Universidade Federal de Viçosa
Programa: Doutorado em Botânica
Department: Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://locus.ufv.br/handle/123456789/365
Citação:GASTAUER, Markus. Riqueza das espécies e diversidade na Mata Atlântica e ecossistemas associados: teorias de nichos e forças neutras. 2012. 177 f. Tese (Doutorado em Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2012.
Resumo Português:Na primeira parte desta tese, dois levantamentos fitossociológicos realizados em vegetação decampo rupestre são apresentados e comparados. A primeira área de estudo fica bem protegida dentro do Parque Estadual do Itacolomi. Asegunda área é afetada por agropecuária, fogo, e demais atividades de urbanização. Como a área impactada mostra maior riqueza e diversidade, outros indicadores para a avaliação dessa vegetação são apresentados como o número de espécies invasoras, endêmicas ou ameaçadas de extinção. A partir desses dois estudos fitossociológicos, o número de espécies de plantas de todo campo rupestre do Parque Estadual do Itacolomi é concordante estimado para 1100 por meio de três abordagens diferentes. As três abordagens aplicadas são (i) extrapolação da curva espécie-área com a inclinação de 0,25, que é geralmente bem aceito para plantas terrestres, (ii) o modelo de Krishnamani e (iii) o modelo de relação dos táxons. Na segunda parte da tese, uma comunidade arbórea de um hectare da Floresta de Seu Nico (FSN) é apresentado. Segundo seus proprietários, este fragmento florestal nunca foi cortado e sofreu somente extração seletiva de madeira. Portanto, a hipótese é testada que a FSN ainda apresenta características de floresta primária, como são percentuais elevados de espécies não-pioneiras, espécies dispersas por animais, espécies de sub-bosque e espécies endêmicas. A FSN cumpre todas essas premissas, especialmente a sua riqueza de espécies é notável para a região. No entanto, a dinâmica desta comunidade arbórea mostra uma perda de espécies alarmante e aumento do número de indivíduos bem como a biomassa. Perda de espécies poderia ser uma resposta retardada ao desmatamento do redor e o alto grau de fragmentação da paisagem que reduz a imigração de propágulos de espécies novas para a FSN. O aumento da biomassa e do número de ndivíduos indica aumento de disponibilidade de recursos, talvez devido às mudanças climáticas. Na terceira parte dessa tese, os mecanismos neutros e não-neutros são testados para explicar a distribuição espacial das espécies. Na FSN, as variáveis de solo e disponibilidade de luz no sub-bosque explicam pouco da distribuição espacial das espécies. A distribuição de abundância das espécies é ajustada melhor pelos modelos derivados de pressupostos neutros. A análise filogenética da comunidadena FSN, no entanto, indica sobredistribuição filogenética significativa devido à força alta de nichos, competição interespecífica e fatores de dependenciade densidade negativa. Como variáveis edáficas mostram um gradientepequeno e explicam apenas pouca variação na distribuição espacial das espécies, fatores bióticos como formuladas na hipótese de Janzen-Connell devem responder por essa distribuição formando um mosaico de diferentes nichos ecológicos.
In the first part of this thesis, two phytosociological surveys carried out in campo rupestre vegetation are presented and compared. One study site lies well-protected within the Itacolomi State Park. The other one is impacted by extensive pasture, fire, and settling activities. As the impacted area shows higher species richness and diversity, further indicators for the intactness of this vegetation are presented like number of invasive, endemic or endangered species. From both surveys, the number of plant species from the Itacolomi State Park´s campos rupestre is concordantly estimated to 1100 using three different approaches, the species-area realtionship with the generally accepted slope of 0.25 for terrestrial plants, the Krishnamani model and the taxon ratio model. In the second part, a one hectare tree community from the Forest of Seu Nico (FSN) is presented. According to its owners, this forest fragment never has been logged. Therefore, the hypothesis was tested that the FSN still shows characteristics as a primary forest, as they are elevated percentages of non-pioneer, animal-dispersed, understory and endemic species. The FSN fulfills all requirements, especially its species richness is outstanding for the region. Nevertheless, the dynamics of this tree community show an alarming loss of species and increase of number of individuals as well as biomass. Species loss might be a time-delayed answer to comprehensive logging and high degree of fragmentation and isolation in the landscape reducing immigration of propagules from new species to the FSN. Increase of biomass and number of individuals is a hint for increased resource availability, perhaps due to climate change. In the third part, neutral and non-neutral mechanisms are tested to explain spatial species distributions. In the FSN, soil variables and understory light availability explain little spatial species distribution, species abundance distribution is furthermore best fit by models derived from neutral assumptions. A phylogenetic analysis of the community nevertheless indicates significant phylogenetic clustering due to niche assembly, interspecific competition and negative density-dependence factors. As edaphic variables show a short gradient only and explain little variance, biotic factors as formulated in the Connell-Janzen hypothesis should account for spatial species distribution forming a small-scaled mosaic of different ecological niches.