Palabras clave
density
dynamics
rainfall
seedling recruitment
semi-arid.
Caatinga
densidad
dinámica
lluvia
reclutamiento de plántulas
semiárido.
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Resumen
En los bosques tropicales secos, la dinámica de las poblaciones herbáceas están fuertemente influenciadas por la variación estacional y anual de la precipitación total. Por otra parte, los acontecimientos presentes y pasados de anomalía climática (por ejemplo, años de sequía y lluvia errática antes de la temporada de crecimiento) pueden causar reducciones drásticas de tamaño de la población, lo que lleva a la desaparición temporal de algunas especies. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo evaluar, durante três años, la dinámica de Delilia biflora (Asteraceae), Commelina obliqua (Commelinaceae), Phaseolus peduncularis (Fabaceae) y Euphorbia heterophylla (Euphorbiaceae). El estudio se realizó en una zona de bosque seco tropical conocida como Caatinga, situado en la estación experimental del Instituto Agronómico de Pernambuco (IPA), en Caruaru, Pernambuco, Brasil. La Caatinga tiene un clima semiárido y fuerte variación estacional y anual de la precipitación total. Durante este estudio, hubo un evento de anomalía climática llamado la sequía de 2006 y la lluvia errática en la estación seca. El nacimiento, la muerte y la supervivencia fueron monitoreados mensualmente en 105 parcelas de 1 × 1 m. Las diferencias en densidad entre años y estaciones se evaluaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis. El poder explicativo de la precipitación del presente y del pasado sobre la densidad se evaluó utilizando el Modelo Lineal Generalizado. En este estudio, fue el primer registro de Euphorbia heterophylla en el área de estudio. Las poblaciones estudiadas fueron mayores en los años más húmedos y durante la temporada de lluvias, y se redujeron drásticamente en el año más seco y en las estaciones secas. Commelina obliqua fue la menos sensible a la variación de la precipitación total. Con respecto a la densidad, las cuatro especies estuvieron presentes durante los tres años. Las tasas de natalidad fueron mayores durante la temporada de lluvias y las tasas de mortalidad fueron mayores en la estación seca. Lluvias esporádicas en la estación seca causado pronunciado reclutamiento de plántulas seguida de muerte y tuvo un fuerte impacto en la dinámica de D. biflora, E. heterophylla y P. peduncularis. La precipitación del año en curso explica entre el 3 % y 18 % de la variación interanual de la densidad y el poder explicativo de la precipitación del año anterior en la densidad de las poblaciones varió de 32 % a 67 %. Por lo tanto, los fenómenos climáticos del pasado también tienen una consecuencia significativa para las cuatro poblaciones. En conclusión, la drástica reducción de la precipitación total entre años podría ser un parámetro predictivo para el tamaño de la población de plantas herbáceas (en el momento presente y futuro) en una área de bosque tropical seco en el Noreste brasileño.Citas
Alcoforado-Filho, F. G., Sampaio, E. V. S. B., & Rodal, M. J. N. (2003). Florística e fitossociologia de um remanescente de vegetação caducifólia espinhosa arbórea em Caruaru. Acta Botanica Brasilica, 17, 287-303.
Almazán-Núñez, R. C., Arizmendi, M. D. C., & Eguiart, P. C. (2012). Changes in composition, diversity and structure of woody plants in successional stages of tropical dry forest in southwest Mexico. Revista Mexicana de Biodiversidad, 83, 1096-2010.
Andrade, J. R., Santos, J. M. F. F., Lima, E. M., Lopes, C. G. R., Silva, K. A., & Araújo, E. L. (2007). Estudo populacional de Panicum trichoides Swart. (Poaceae) em uma área de Caatinga em Caruaru, Pernambuco. Revista Brasileira de Biociências, 5, 858-860.
Araújo, E. L. (2005). Estresses abióticos e bióticos como forças modeladoras da dinâmica de populações vegetais da Caatinga. In R. J. M. C. Nogueira, E. L. Araújo, L. G. Willadino, & U. M. T. Cavalcante (Eds.), Estresses ambientais: danos e benefícios em plantas (pp. 50-64). Recife, Brazil: MXM Gráfica e Editora.
Araújo, E. L., Castro, C. C., & Albuquerque, U. P. (2007). Dynamics of Brazilian Caatinga - a review concerning the plants, environment and people. Functional Ecology and Communities, 1, 15-28.
Araújo, E. L., Silva, K. A., Ferraz, E. M. N., Sampaio, E. V. S. B., & Silva, S. I. (2005). Diversidade de herbáceas em microhabitats rochoso, plano e ciliar em uma área de Caatinga, Caruaru- PE. Acta Botanica Brasilica, 19, 285-294.
Ayres, M., Ayres-júnior, M., Ayres, D. L., & Santos, A. A. S. (2007). BioEstat – Aplicações estatísticas nas áreas das ciências bio-médicas. Belém: Ong Mamiraua.
Belsky, A. J. (1990). Tree/grass ratios in East African savannas: a comparison of existing models. Journal of Biogeography, 17, 483-489.
Castellani, T. T., Scherer, K. Z., & Paula, G. S. (2001). Population ecology of Paepalanthus polyanthus (Bong) Kunth: Demography and life history of a sand dune monocarpic plant. Revista Brasileira de Botânica, 24, 123-124.
Chesson, P., Gebauer, R. L. E., Schwinning, S., Huntly, N., Wiegand, K., Ernest, M. S. K., … Weltzin, J. F. (2004). Resource pulses, species interactions, and diversity maintenance in arid and semi-arid environments. Oecologia, 141, 236-253.
Condit, R., Hubbell, S., & Foster, R. B. (1996). Changes in tree species abundance in a neotropical forest: impact of climate change. Journal of Tropical Ecology, 12, 231-256.
Dahwa, E., Mudzengi, C. P., Hungwe, T., Shoko, M. D., Poshiwa, X., Kativu, S., & Murungweni, C. (2013). Influence of grazing intensity on soil properties and shaping herbaceous plant communities in semi-arid dambo wetlands of Zimbabwe. Journal of Environmental Protection, 4, 1181-1188.
García-Cháves, J. H., Montaña, C., Perroni, Y., Sosa, V. J., & García-Licona, J. B. (2014). The relative importance of solar radiation and soil origin in cactos seedling survivorship at two spatial scales: plant association and microhabitat. Journal of Vegetation Science, 25, 668-680.
Goldberg, B. E., & Turner, R. M. (1986). Vegetation change and plant demography in permanent plots in the sonoran desert. Ecology, 67(3), 695-712.
Gotelli, N. J. (2007). Ecologia. Londrina: Editora Planta.
Haskell, D. E., Flaspohler, D. J., Webster, C. R., & Meyer, M. W. (2010). Variation in soil temperature, moisture, and plant growth with the addition of downed woody material on lakeshore restoration sites. Restoration Ecology, 20(1), 113-121.
Khurana, E., & Singh, J. S. (2001). Ecology of seed and seedling growth for conservation and restoration of tropical dry forest: a review. Environmental Conservation, 28, 39-52.
Lima, E. M., Araújo, E. L., Ferraz, E. M. N., Sampaio, E. V. S. B., Silva, K. A., & Pimentel, R. M. M. (2007). Fenologia e dinâmica de duas populações herbáceas da Caatinga. Revista de Geografia, 24, 124-141.
Lucena, R. F. P., Nascimento, V. T., Araújo, E. L., & Albuquerque, U. P. (2008). Local uses of native plants in an area of Caatinga vegetation (Pernambuco, NE-Brazil). Ethnobotany Research and Applications, 6, 1-3.
Maron, J. L., & Crone, E. (2006). Herbivory: effects on plant abundance, distribution and population growth. Proceedings of the Royal Society, 273, 2575-2584.
Miller, A., & Duncan, R. (2003). Extrinsic and intrinsic controls on the distribution of the critically endangered cress, Ischnocarpus exilis (Brassicaceae). Biological Conservation, 110, 153-60.
Miriti, M. N., Rodríguez-Buritica, S., Wright, S. J., & Howe, H. (2007). Episodic death across species of desert shrubs. Ecology, 88(1), 32-36.
Mondragón, D., Durán, R., Ramírez, I., & Valverde, T. (2004). Temporal variation in the demography of the clonal epiphyte Tillandsia brachycaulos (Bromeliaceae) in the Yucatán Peninsula, Mexico. Journal of Tropical Ecology, 20, 189-200.
Monteiro, J. M., Lins Neto, E. M. N., Araújo, E. L., Amorim, E. L. C., & Albuquerque, U. P. (2011). Bark regeneration and tannin content in Myracrodruon urundeuva Allemão after simulation of extractive damages-implications to management. Environmental Monitoring and Assessment, 180, 31-39.
Mori, A. S., Silva, L. A. M., & Lisboa, G. (1989). Manual de manejo do herbário fanerogâmico. Ilhéus: Centro de Pesquisa do Cacau.
Nippert, J. B., Knapp, A. K., & Briggs, J. M. (2006). Intra-annual rainfall variability and grassland productivity: can the past predict the future? Plant Ecology, 184, 65-74.
Noel, F., Porcher, E., Moret, J., & Machon, N. (2005). Connectivity, habitat heterogeneity, and population persistence in Ranunculus nodiflorus, an endangered species in France. New Phytologist, 169, 71-84.
Nordbakken, J. F., Rydgren. K., & Okland, R. H. (2004). Demography and population dynamics of Drosera angelica and D. rotundifolia. Journal of Ecology, 92, 110-121.
Prado, D. (2003). As Caatingas da América do Sul. In I. R. Leal, M. Tabarelli, & J. M. C. Silva (Eds.), Ecologia e conservação da Caatinga (pp. 3-73). Recife, Brazil: Editora Universitária.
Reis, A. M., Araújo, E. L., Ferraz, E. M. N., & Moura, A. N. (2006). Inter-annual variations in the floristic and population structure of an herbaceous community of “Caatinga” vegetation in Pernambuco, Brazil. Revista Brasileira de Botânica, 29, 497-508.
Salo, L. F. (2004). Population dynamics of red brome (Bromus madritensis subsp. rubens): times for concern, opportunities for management. Journal of Arid Environments, 57, 291-296.
Sampaio, E. V. S. B. (1995). Overview of the Brazilian Caatinga. In S. Bullock, H. A. Mooney, & E. Medina (Eds.), Seasonally dry tropical forests (pp. 35-63). Cambridge: United Kingdom: Cambridge University Press.
Santos, D. M., Silva, K. A., Albuquerque, U. P., Santos, J. M. F. F., Lopes, C. G. R., & Araújo, E. L. (2013a). Can spatial variation and inter-annual variation in precipitation explain the seed density and species richness of the germinable soil seed bank in a tropical dry forest in Northeastern Brazil? Flora (Jena), 208, 445-452.
Santos, J. M. F. F., Andrade, J. R., Lima, E. M., Silva, K. A., & Araújo, E. L. (2007). Dinâmica populacional de uma espécie herbácea em uma área de floresta tropical seca na Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Biociências, 5, 855-857.
Santos, J. M. F. F., Santos, D. M., Lopes, C. G. R., Silva, K. A., Sampaio, E. V. S. B., & Araújo, E. L. (2013b). Natural regeneration of the herbaceous community in a semiarid region in Northeastern Brazil. Environmental Monitoring and Assessment, 185, 8287-8302.
Silva, K. A., Lima, E. M., Santos, J. M. F. F., Andrade, J. R., Santos, D. M., Sampaio, E. V. S. B., & Araújo, E. L. (2008). Dinâmica de gramíneas em uma área de Caatinga de Pernambuco-Brasil. In A. N. Moura, E. L. Araújo, & U. P. Albuquerque (Eds.), Biodiversidade, potencial econômico e processos eco-fisiológicos em ecossistemas nordestinos (pp. 39-64). Recife, Brazil: Comunigraf.
Suzuki, Z. O., Kudoh, H., & Kachi, N. (2003). Spatial and temporal variations in mortality of the biennial plant, Lysimachia rubida: effects of intraspecific competition and environmental heterogeneity. Journal of Ecology, 91, 114-125.
Swaine, M. D., & Lieberman, D. (1987). Note on the calculation of mortality rates. Journal of Tropical Ecology, 3, 2-3.
Thomson, D. (2005). Measuring the effects of invasive species on the demography of a rare endemic plant. Biological Invasions, 7, 615-624.
Vega, E., & Montaña, C. (2004). Spatio-temporal variation in the demography of a bunch grass in a patchy semiarid environment. Plant Ecology, 175, 107-120.
Vieira, D. L. M., & Scariot, A. (2006). Principles of natural regeneration of tropical dry forests for regeneration. Restoration Ecology, 14, 11-20.
Vilà, M., Bartolomeus, I., Gimeno, I., Traveset, A., & Moragues, E. (2006). Demography of the invasive geophyte Oxalis pes-caprae across a Mediterranean Island. Annals of Botany, 97, 1055-1062.
Villalobos, S. M., Poorter, L., & Martínez-Ramos, M. (2013). Effects of ENSO and Temporal Rainfall Variation on the Dynamics of Successional Communities in Old-Field Succession of a Tropical Dry Forest. Plos One, 8(12), 1-12.
Volis, S., Mendlinger, S., & Ward, D. (2004). Demography and role of the seed bank in Mediterranean and desert populations of wild barley. Basic and Applied Ecology, 5, 53-64.
Wang, R. Z. (2005). Demographic variation and biomass allocation of Agropyron cristatum grown on steppe and dune sites in the Hunshandake Desert, North China. Grass and Forage Science, 60, 99-102.
Zar, J. H. (1996). Biostatistical analysis. New Jersey: Prentice Hall.
Zotz, G. (1998). Demography of the epiphytic orchid, Dimerandra emarginata. Journal of Tropical Ecology, 14, 725-741.
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