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POPULATION STRUCTURE AND SPATIAL DISTRIBUTION OF Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud. IN TWO FRAGMENTS AT DIFFERENT REGENERATION STAGES IN THE CAATINGA, IN SERGIPE, BRAZIL

ESTRUTURA POPULACIONAL E DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud. EM DOIS FRAGMENTOS EM DIFERENTES ESTÁGIOS DE REGENERAÇÃO NA CAATINGA, EM SERGIPE, BRASIL

ABSTRACT

This study aimed to analyze the vertical and diameter structure and the spatial distribution pattern of Bauhinia cheilantha in two Caatinga fragments in Sergipe, Brazil, at different regeneration stages. Thirty plots were demarcated in area I (Canindé de São Francisco and Poço Redondo), which has vegetation regeneration, and 25 plots in area II (Porto da Folha) with preserved vegetation, both having 400 m2. All B. cheilanthaindividuals had their height and circumference (circumference at breast height > 6 cm) measured. Possible differences in height and diameter at breast height were tested in the two populations by using Student’s T-test. The distribution pattern of species was calculated through Payandeh’s index. We sampled 154 B. cheilantha individuals, equivalent to 33.3% of the plots in area I and in 1,027 individuals in area II, totaling 100% frequency. Height and the diameter of the two populations were statistically different, where AI achieved all values lower than AII. The spatial distribution pattern of B. cheilantha found in both areas was aggregate, with values of 11.85 and 9.00, respectively. Thus, it became clear that the population in AII is at a more advanced successional status than AI, due to its longer conservation time.

Keywords:
Aggregation; Population density; Mororó

RESUMO

O objetivo deste estudo foi analisar a estrutura vertical e diamétrica e o padrão de distribuição espacial deBauhinia cheilanthaem dois fragmentos de Caatinga em Sergipe, no Brasil, em diferentes estágios de regeneração. Foram demarcadas 30 parcelas na área I (Canindé de São Francisco e Poço Redondo), a qual possui vegetação em regeneração, e 25 parcelas na área II (Porto da Folha), com vegetação conservada, ambas com 400 m2. Todos os indivíduos deB. cheilantha tiveram a altura e a circunferência (circunferência à altura do peito > 6 cm) mensuradas. Foram testadas possíveis diferenças na altura e no diâmetro à altura do peito entre as duas populações, por meio do teste T de Student. O padrão de distribuição das espécies foi calculado pelo índice de Payandeh. Foram amostrados 154 indivíduos deB. cheilantha, equivalente a 33,3% das parcelas na área I e 1.027 indivíduos na área II, perfazendo 100% de frequência. A altura e diâmetro das duas populações diferiram estatisticamente, já que na AI todos os valores foram mais baixos do que na AII. O padrão de distribuição espacial deB. cheilanthaencontrado nas áreas foi do tipo agregado, com valores respectivos de 11,85 e 9,00. Assim, evidencia-se que a população da AII está em estado sucessional mais avançado do que em AI, devido ao seu maior tempo de conservação.

Palavras-chave:
Agregação; Densidade populacional; Mororó

1. INTRODUCTION

Since the early 20th century, most of the Northeastern Brazilian ecosystems are degraded, and their forest remnants consist of secondary formations (GOMES et al., 2006GOMES, L.J.; SANTANA, V.; RIBEIRO, G.T. Unidades de Conservação no Estado de Sergipe. Revista da Fapese, v.2, n.1, p.101-112, 2006.). In Sergipe, Brazil, there is a huge pressure on the original vegetation, since 40% of the municipalities in this state have more pasture land than native plants (GIULIETTI et al., 2003GIULIETTI, A.M.; CASTRO, A.A.J.F.; GAMARRA-ROJAS, C.F.L.;; SAMPAIO, E.V.S.B. VIRGÍNIO, J.F.; QUEIROZ, L.P.; FIGUEIREDO, M.A.;; RODAL, M.J.N.; BARBOSA, M.R.V. HARLEY, R.M. Diagnóstico da vegetação nativa do bioma. Caatinga In: SILVA, J.M.C.; TABARELLI, M.; FONSECA, M.T.; LINS, L.V. (Org.). Biodiversidade da caatinga: áreas e ações prioritárias para a conservação. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, Universidade Federal de Pernambuco. 2003. p.47-90.). So, it is impossible to obtain crucial data (PEREIRA et al., 2001PEREIRA, I.M.;; ANDRADE, L.A. COSTA, J.R.M.; DIAS, J.M. Regeneração natural em um remanescente de Caatinga sob diferentes níveis de perturbação, no Agreste Paraibano. Acta Botanica Brasilica, v.15, n.3, p.413-426, 2001.), such as the dynamics and functioning of the biological community, and this situation hinders conservation efforts in many biomes, just as the Caatinga (ALVES et al., 2009ALVES, J.J.A.; ARAÚJO, M.A.; NASCIMENTO, S.S. Degradação da Caatinga: uma investigação ecogeográfica. Caatinga, v.22, n3, p.126-135, 2009.).

Even with the advances in biological studies, there is a lack of data on the environmental factors that regulate flora abundance and distribution (GIULIETTI et al., 2003GIULIETTI, A.M.; CASTRO, A.A.J.F.; GAMARRA-ROJAS, C.F.L.;; SAMPAIO, E.V.S.B. VIRGÍNIO, J.F.; QUEIROZ, L.P.; FIGUEIREDO, M.A.;; RODAL, M.J.N.; BARBOSA, M.R.V. HARLEY, R.M. Diagnóstico da vegetação nativa do bioma. Caatinga In: SILVA, J.M.C.; TABARELLI, M.; FONSECA, M.T.; LINS, L.V. (Org.). Biodiversidade da caatinga: áreas e ações prioritárias para a conservação. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, Universidade Federal de Pernambuco. 2003. p.47-90.). Clarification of essential information, such as the distribution of species in height and diameter, may be used to make clear the structure and dynamics ofplant populations (CALIXTO JÚNIOR et al., 2011CALIXTO JÚNIOR, J.T.; DRUMOND, M.A.; ALVES JÚNIOR, F.T. Estrutura e distribuição espacial de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. em dois fragmentos de Caatingaem Pernambuco. Revista Caatinga, v.24, n.2, p.95-100, 2011.; SANTANA et al., 2011SANTANA, J.A.S.; VIEIRA, F.A.; PACHECO, M.V.; OLIVEIRA, P.R.S. Padrão de distribuição e estrutura diamétrica de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Catingueira) na Caatinga do Seridó. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v.11, n.1, p. 116-122, 2011..). Since even within the same population there is distinction regarding the spatial distribution associated with the size and, abundance classes and/or development stages (SILVA et al., 2009SILVA, K.E.; MARTINS, S.V.; SANTOS, N.R.; RIBEIRO, C.A.A.S. Padrões espaciais de espécies arbóreas tropicais. In: MARTINS, S.V. (Ed.). Ecologia de florestas tropicais do Brasil. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 2009. p. 216-244.).

Fabaceae is the third largest family of angiosperms, it has about 630 genera and 18,000 species and occurs in a wide range of habitats (JUDD et al., 2009JUDD, W.S.; CAMPBELL, C.S.; KELLOGG, E.A.; STEVENS, P.F.; DONOGHU, M.J. Sistemática vegetal: um enfoque filogenético. André Olmos Simões (trad.). 3.ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.). One of the species belonging to this family is Bauhinia cheilantha(Bong.) Steud., which occurs in Northeastern Brazil and Minas Gerais. It is native to the Caatinga, where it occurs mainly in open formations, on soils poor in nutrients and stony, at altitudes from 350 to 560 m (QUEIROZ, 2009QUEIROZ, L.P. Leguminosas da caatinga.Feira de Santana: Universidade Estadual de Feira de Santana, 2009.). It is easily recognized in the field because it is a shrub or small tree with simple, alternate, leaves split at the apex up to the middle (similar to a cow’s paw), with white petals and legume-type fruits, linear, flat, and brown.

This species has economic and cultural importance, as its wood has many uses, it is medicinal, forage (LIMA, 1996LIMA, J.L.S. Plantas forrageiras das caatingas - uso e potencialidades. Petrolina- PE: Embrapa-CPATSA/PNE/RBG-KEW, 1996.; ALBUQUERQUE; ANDRADE, 2002ALBUQUERQUE, U.P.; ANDRADE, L.H.C. Conhecimento botânico tradicional e conservação em uma área de Caatinga no estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil. Acta Botanica Brasilica, v.16, n.3, p.273-285, 2002.; SILVA; CECHINEL FILHO, 2002SILVA, K.L.; CECHINEL FILHO, V. Plantas do gênero Bauhinia: composição química e potencial farmacológico. Química Nova, v.25, n.3, p.449-454, 2002.; AGRA et al., 2007AGRA, M.F.; BASILIO, I.J.L.D.; BARBOSA, D.A.; BARACHO, G.S.; NURITI, K.; COELHO, V. Sinopse da flora medicinal do Cariri Paraibano. Oecologia Brasiliensis, v.11, n.3, p.323-330, 2007.; QUEIROZ, 2009QUEIROZ, L.P. Leguminosas da caatinga.Feira de Santana: Universidade Estadual de Feira de Santana, 2009.) and it also has the potential to enrich the soil with nitrogen (MAIA, 2004MAIA, G.N. Caatinga: árvores e arbustos e suas utilidades. São Paulo: D&Z Computação. 2004.). However, currently, it suffers exploitation pressure (ALCOFORADO-FILHO et al., 2003ALCOFORADO-FILHO, F.G.; SAMPAIO, E.V.S.B.; RODAL, M.J.N. Florística e fitossociologia de um remanescente de vegetação caducifólia espinhosa arbórea em Caruaru, Pernambuco. Acta Botanica Brasilica, v.17, n.2, p.287-303, 2003.). Further, it is regarded as a pioneer (MAIA, 2004MAIA, G.N. Caatinga: árvores e arbustos e suas utilidades. São Paulo: D&Z Computação. 2004.), so it is suitable to occupy anthropically disturbed areas, as it improves soil structure, fostering ecological succession (SANTANA et al., 2011SANTANA, J.A.S.; VIEIRA, F.A.; PACHECO, M.V.; OLIVEIRA, P.R.S. Padrão de distribuição e estrutura diamétrica de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Catingueira) na Caatinga do Seridó. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v.11, n.1, p. 116-122, 2011..).

This study analyzed the vertical and diameter structure and the spatial distribution pattern of Bauhinia cheilantha individuals in two Caatinga fragments in Sergipe, at different regeneration stages. Specifically, it sought to answer the following questions: i) Is there a difference in height and diameter between individuals of the two populations?; ii) What is the spatial distribution pattern of the two populations of B. cheilantha in the areas under study?; and iii) Are the differences found related to the conservation time in these areas?

2. MATERIAL AND METHODS

The study was conducted in two Caatinga fragments in the high Sergipe state backcountry region, at different regeneration stages. According to Köepen’s climatic classification, the climate in the region is Bsh, megathermal semiarid.

Area I (AI; 09°39’S and 37°40’W) is located in the conservation area “Monumento Natural Grota do Angico”, which has a total area of 2,183 ha and it is located in the municipalities of Canindé de São Francisco and Poço Redondo, whose northern boundary is the São Francisco river (SEMARH, 2010SECRETARIA DO MEIO AMBIENTE E DOS RECURSOS HÍDRICOS - SEMARH. Unidades de Conservação. 2010. [Acessado em 02 de fev. 2013] Dispónivel em: http://www.semarh.se.gov.br/biodiversidade/modules/tinyd0/index.php?id=11.
http://www.semarh.se.gov.br/biodiversida...
). The vegetation cover corresponds to hyperxerophilic Caatinga, undergoing a regeneration process with ecological dominance of Poincianella pyramidalis(Tul.) L.P.Queiroz (SILVAet al., unpublished data). The location has undergone a strong anthropic impact, with a history of fires, removal of timber, and livestock, such as cattle and horses (SILVA et al., 2013SILVA, A.C.C.; PRATA, A.P.N.; SOUTO, S.L.; MELLO, A.A. Aspectos de ecologia de paisagem e ameaças à biodiversidade em uma Unidade de Conservação na Caatinga em Sergipe. Revista Árvore, v.37, n.3, 2013.). After the creation and deployment of this protected area, in 2007, there was a decrease in these practices (SILVA et al., 2013SILVA, A.C.C.; PRATA, A.P.N.; SOUTO, S.L.; MELLO, A.A. Aspectos de ecologia de paisagem e ameaças à biodiversidade em uma Unidade de Conservação na Caatinga em Sergipe. Revista Árvore, v.37, n.3, 2013.). The region has an average altitude of 104 m, a mostly wavy soft relief, cut by narrow valleys with dissected slopes (SÁ et al., 2003SÁ, I.B.; RICHÉ, G.R.; FOTIUS, G.A. As paisagens e o processo de degradação do semiárido nordestino. In:; SILVA, J.M.C. TABARELLI, M. FONSECA, M.T.; LINS, L.V. (Orgs.). Biodiversidade da: Caatinga áreas e ações prioritárias para a conservação. Brasília, DF: Ministério do Meio Ambiente, Universidade Federal de Pernambuco, 2003. p.17-36.) and non-calcic brown and litholic soils (JACOMINE et al., 1975JACOMINE, P. K. T.; MONTENEGREO, J. O.; RIBEIRO, M.T.; FORMIGA, R.A. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado de Sergipe. Recife: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária/Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste. 1975. (Boletim técnico, 36; Série Recursos de Solos, 6)). The average annual rainfall precipitation is 600 mm and the average annual temperature is 26ºC (SERGIPE, 2011SERGIPE. Secretaria de Estado do Planejamento, da Ciência e da Tecnologia. Atlas digital sobre recursos hídricos Sergipe. Sergipe: SEPLANTEC/SRH, 2011. CD-ROM..).

Area II (AII; 10°01’S e 37°24’W) is located at “Fazenda São Pedro”, which has a total area of 50 ha within Lagoa Grande village, in the municipality of Porto da Folha. The vegetation consists of Caatinga trees, which have been preserved since the 1960s. The average altitude is 168 m, with reliefs dissected on hills and ridges with tabular interfluves and eutrophic litholic neosols, planosols, dystrophic regosols, and eutrophic equivalent red-yellow acrisol (SERGIPE, 2011SERGIPE. Secretaria de Estado do Planejamento, da Ciência e da Tecnologia. Atlas digital sobre recursos hídricos Sergipe. Sergipe: SEPLANTEC/SRH, 2011. CD-ROM..). The average annual rainfall is 548.9 mm and the average annual temperature is 26.2°C (SERGIPE, 2011SERGIPE. Secretaria de Estado do Planejamento, da Ciência e da Tecnologia. Atlas digital sobre recursos hídricos Sergipe. Sergipe: SEPLANTEC/SRH, 2011. CD-ROM..).

To study the population structure and spatial distribution pattern of Bauhinia cheilantha, we adopted a method of permanent plots (PÉLLICO NETO; BRENA, 1997PÉLLICO NETO, S.; BRENA, D.A. Inventário Florestal. Curitiba: Edição dos Autores, 1997.; RMFC, 2005COMITÊ TÉCNICO CIENTÍFICO DA REDE DE MANEJO FLORESTAL DA CAATINGA - RMFC. Rede de manejo florestal da: Caatinga protocolo de medições de parcelas permanentes. Recife: Associação Plantas do Nordeste, 2005.). In area I, thirty 20 x 20 m plots (400 m2) were demarcated, 289 m away from each other, and area II had twenty-five 20 x 20m plots, 141 m away from each other. In each plot, we counted and measured the height and circumference of all living B. cheilanthaindividuals with circumference at breast height (CBH -1.30 m) > 6 cm (RMFC, 2005COMITÊ TÉCNICO CIENTÍFICO DA REDE DE MANEJO FLORESTAL DA CAATINGA - RMFC. Rede de manejo florestal da: Caatinga protocolo de medições de parcelas permanentes. Recife: Associação Plantas do Nordeste, 2005.).

Phytosociological analysis was performed by using the software Mata Nativa 2(CIENTEC, 2006CIENTEC. Mata Nativa 2: Sistema para análise fitossociológica e elaboração de planos de manejo de florestas nativas. Viçosa, MG: CIENTEC, 2006. 295p.). An analysis of the distribution of individuals sampled in relation to height and diameter classes was performed by preparing frequency histograms with an interval of 1 m and 3 cm, respectively (ALMEIDA NETO et al., 2009ALMEIDA NETO, J.X.; ANDRADE, A.P.; LACERDA, A.V.; FÉLIX, L.P.; BRUNO, R.L.A. Composição florística, estrutura e análise populacional do feijão-bravo (Capparis flexuosaL.) no semiárido Paraibano, Brasil. Revista Caatinga, v.22, n.4, p.187-194, 2009.; CALIXTO JÚNIOR et al., 2011CALIXTO JÚNIOR, J.T.; DRUMOND, M.A.; ALVES JÚNIOR, F.T. Estrutura e distribuição espacial de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. em dois fragmentos de Caatingaem Pernambuco. Revista Caatinga, v.24, n.2, p.95-100, 2011.). In the case of plants with forked stems below the breast height, we measured all branches that were within the inclusion criteria (AMORIM et al.;2005AMORIM, I.L.;; SAMPAIO, E.V.S.B. ARAÚJO, E.L. Flora e estrutura da vegetação arbustivoarbórea de uma área de caatinga do Seridó, RN, Brasil. Acta Botanica Brasilica, v.19, n.3, p.615-623, 2005.). However, to establish the diameter classes, we considered only the diameter at breast height (DBH - 1.30 m) of each individual. Subsequently, we tested possible differences in the structure of the two populations studied by using Student’s T-test (ZAR, 1999ZAR, J.H. Biostatistical analysis. 4.ed. New Jersey: Prentice Hall, 1999.) for independent samples.

The distribution pattern of the species was calculated through the Payandeh (1970)PAYANDEH, B. Comparison of method for assessing spatial distribution of trees. Forest Science, v.16, p.312-317, 1970.index. When Pi < 1.0, there is a non-random clustering; when 1.0 it indicates a tendency to clustering and when Pi 1.5, it indicates clustering or aggregation.

3. RESULTS

A total of 1,181 Bauhinia cheilantha individuals were sampled in the two areas, 154 of them were observed in 10 out of the 30 plots in area I, and 1,027 individuals in 100% of the 25 plots in area II.

In general, the population of B. cheilantha may be regarded as medium-sized. The height distribution was unimodal, since there were a higher number of individuals in the intermediate height classes, from 4.0 to 5.9 m in area I and from 5.0 to 6.9 m in area II (Figure 1). The minimum heights found in areas I and II were, respectively, 2.2 and 2.4 m and the maximum were 7.5 and 10.4 m, with an average height of 4.5 and 5.9 m, statistically different (t = -16,15; df = 263,47; p < 0.0001).

Figure 1
Distribution of height classes of Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud. In two Caatinga fragments in Sergipe, Brazil. Area I: regenerating vegetation (n = 154). Area II: preserved vegetation (n = 1,027). Figura 1–Distribuição das classes de altura de Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud. em dois fragmentos de Caatinga, em Sergipe. Área I: vegetação em regeneração (n = 154). Área II: vegetação conservada (n = 1027).

The distribution of subjects by diameter class is represented in area I as an inverted and inclined J-shape, concentrated on the first two classes with a smaller diameter, up to 5.9 cm (Figure 2). In turn, area II showed a unimodal distribution, where the individuals are mainly at the second and third diameter classes, from 3,0 to 8.9 cm (Figure 2). The average diameter was 3.1 cm (AI) and 4.9 cm (AII) and the maximum diameter was 6.9 cm (AI) and 13.5 cm (AII), statistically different (t = -19,14; df = 402,47; p < 0.0001).

Figure 2
Distribution in diameter classes of Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud. two Caatinga fragments in Sergipe, Brazil. Area I: regenerating vegetation (n = 154). Area II: preserved vegetation (n = 1,027). Figura 2 – Distribuição em classes diamétricas de Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud. em dois fragmentos de Caatinga, em Sergipe. Área I: vegetação em regeneração (n = 154). Área II: vegetação conservada (n = 1027).

The spatial distribution pattern of B. cheilanthafound in both areas was aggregate, with respective values of 11.85 (AI) and 9.0 (AII).

4. DISCUSSION

The number of cataloged Bauhinia cheilanthaindividuals in the two areas were higher than those found in other Caatinga areas (PEREIRA et al., 2002PEREIRA, I.M.;; ANDRADE, L.A.; BARBOSA, M.R.V. SAMPAIO, E.V.S.B. Composição florística e análise fitossociológica do componente arbustivo-arbóreo de um remanescente florestal no agreste paraibano. Acta Botanica Brasilica, v.16, n.3, p. 357-369, 2002.; SANTANA; SOUTO, 2006SANTANA, J.A.S.; SOUTO, J.S. Diversidade e estrutura fitossociológica da Caatinga na Estação Ecológica do Seridó - RN. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v.6, n.2. p.232-242, 2006.; FABRICANTE; ANDRADE, 2007FABRICANTE, J.R.; ANDRADE, L.A. Análise estrutural de um remanescente de Caatingano Seridó Paraibano. Oecologia Brasileira, v.11, n.3, p.341-349, 2007.; RODAL et al., 2008RODAL, M.J.N.;; MARTINS, F.R. SAMPAIO, E.V.S.B. Levantamento quantitativo das plantas em trechos de vegetação de Caatinga em Pernambuco. Revista Caatinga, v.21, n.3, p.192-205, 2008.), also in Sergipe (FONSECA,1991FONSECA, M.R. Análise da vegetação arbustivo-arbórea da caatinga hiperxerófila do noroeste do estado de Sergipe. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 1991.; DÓRIA NETO, 2009DÓRIA NETO, A.L. Florística e fitossociologia de uma área de Caatingaem Porto da Folha, Sergipe. Monografia (Graduação em Engenharia Florestal) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2009.; FERREIRA, 2011FERREIRA, E.V.R. Composição florística, estrutura da comunidade e síndrome de dispersão de um remanescente de Caatingaem Poço Verde - Sergipe. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2011.; MACHADO, 2011MACHADO, W.J. Composição florística e estrutura da vegetação em área de Caatinga e Brejo de altitude na Serra da Guia, Poço Redondo, Sergipe, Brasil. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2011.), which ranged from 3 to 116 individuals, except for two studies conducted in this biome (ALCOFORADO-FILHO et al., 2003ALCOFORADO-FILHO, F.G.; SAMPAIO, E.V.S.B.; RODAL, M.J.N. Florística e fitossociologia de um remanescente de vegetação caducifólia espinhosa arbórea em Caruaru, Pernambuco. Acta Botanica Brasilica, v.17, n.2, p.287-303, 2003.; BARBOSA et al., 2007BARBOSA, M.R.V.; LIMA, I.B.; LIMA, J.R.; CUNHA, J.P.;; AGRA, M.F. THOMAS, W.W. Vegetação e flora no Cariri Paraibano. Oecologia Brasileira, v.11, n.3, p.313-322, 2007.), whose values were higher than those in area I.

The absence of individuals in the first height class (up to 2 m) in the two areas does not mean that there are no youth individuals and there are recruitment problems for this species. It may be due to the inclusion criteria, i.e. individuals whose CBH was > 6.1 cm, since in many papers the criterion in this regard is different (SILVA et al., 2012SILVA, S.O.; FERREIRA, R.L.C.; SILVA, J.A.A.; LIRA, M.A.; ALVES JUNIOR, F.T.; CANO, M.O.O.; TORRES, J.E.L. Regeneração natural em um remanescente de Caatinga com diferentes históricos de uso no Agreste Pernambucano. Revista Árvore, v.36, n.3, p.441-450, 2012.), with a circumference value below that adopted herein. In turn, a big difference between the average and maximum heights indicates that the species is still at a regenerative phase. However, it was found that some B. cheilantha individuals have already reached a suitable size in the two areas, since the values were equal to or above the maximum height values observed in various Caatinga locations, ranging from 3.8 to 7.8 (SAMPAIO et al., 1998SAMPAIO, E.V.S.B.;. ARAÚJO, E.L; SALCEDO, I.H.; TIESSEN, H. Regeneração da vegetação de caatinga após corte e queima, em Serra Talhada, Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.33, n.5, p.621-632, 1998., FONSECA, 1991FONSECA, M.R. Análise da vegetação arbustivo-arbórea da caatinga hiperxerófila do noroeste do estado de Sergipe. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 1991.; LEMOS; RODAL, 2002LEMOS, J.R.; RODAL, M.J.N. Fitossociologia do componente lenhoso de um trecho da vegetação de Caatinga no Parque Nacional Serra da Capivara, Piauí, Brasil. Acta Botanica Brasilica, v.16, n.1, p.23-41, 2002.; AMORIM et al., 2005AMORIM, I.L.;; SAMPAIO, E.V.S.B. ARAÚJO, E.L. Flora e estrutura da vegetação arbustivoarbórea de uma área de caatinga do Seridó, RN, Brasil. Acta Botanica Brasilica, v.19, n.3, p.615-623, 2005.).

Regarding the diameter class, only in area I the distribution of individuals achieved the inverted and inclined J-shape, something which characterizes a predominance of young or thin-sized adult individuals. Because most individuals in this location were concentrated on the first class diameter, it is believed that the conservation of this area for a longer time will increase the basal area of the population. The average and maximum diameter values in AI and AII were higher than those found in B. cheilantha individuals in an open and small-sized Caatinga area in Seridó, Rio Grande do Norte, Brazil (AMORIM et al., 2005AMORIM, I.L.;; SAMPAIO, E.V.S.B. ARAÚJO, E.L. Flora e estrutura da vegetação arbustivoarbórea de uma área de caatinga do Seridó, RN, Brasil. Acta Botanica Brasilica, v.19, n.3, p.615-623, 2005.), something which suggests that both areas are larger than Seridó.

The high concentration of individuals at the smaller height and diameter classes demonstrates that the population is at a regeneration phase (LEHN, 2007LEHN, C.R. Estrutura populacional e padrão de distribuição espacial de Cyathea delgadiiSternb. (Cyatheaceae) em uma Floresta Estacional Semidecidual no Brasil Central. Revista Biociências, v.13, n.3-4, p.188-195, 2007.). In turn, the population in AII had individuals at higher height and DBH classes than in Al (Figure 1 and 2), confirming the greater local storage times. Populations with higher DBH classes are at a more advanced succession stage than those with lower DBH (ANTONINI; NUNES-FREITAS, 2004ANTONINI, R.D.; NUNES-FREITAS, A.F. Estrutura populacional e distribuição espacial de Miconiaprasina D.C. (Melastomataceae) em duas áreas de Floresta Atlântica na Ilha Grande, RJ, Sudeste do Brasil. Acta Botanica Brasilica, v.18, n.3, p.671-676, 2004.). Deforestation, fires, and herbivory by goats change the number, density, and geographical distribution of species in the Caatinga (SAMPAIO et al., 1998SAMPAIO, E.V.S.B.;. ARAÚJO, E.L; SALCEDO, I.H.; TIESSEN, H. Regeneração da vegetação de caatinga após corte e queima, em Serra Talhada, Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.33, n.5, p.621-632, 1998.; LEAL et al., 2003LEAL, I.R., VICENTE, A.; TABARELLI, M. Herbivoria por caprinos na Caatingada região de Xingó: uma análise preliminar. In:; LEAL, I.R.; TABARELLI, M. SILVA, J.M.C. (Orgs.). Ecologia e conservação da Caatinga. Recife: UFPE, 2003. p.695-716.). In the case of Bauhinia cheilantha, its survival after human disturbance is more affected by the intensity of fires than removal of timber (SAMPAIO et al., 1998SAMPAIO, E.V.S.B.;. ARAÚJO, E.L; SALCEDO, I.H.; TIESSEN, H. Regeneração da vegetação de caatinga após corte e queima, em Serra Talhada, Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.33, n.5, p.621-632, 1998.).

The spatial distribution values found are far above those observed for other species, such as Mimosa tenuiflora(Willd.) (CALIXTO JÚNIOR et al., 2011CALIXTO JÚNIOR, J.T.; DRUMOND, M.A.; ALVES JÚNIOR, F.T. Estrutura e distribuição espacial de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. em dois fragmentos de Caatingaem Pernambuco. Revista Caatinga, v.24, n.2, p.95-100, 2011.) and Poincianella pyramidalis(SANTANA et al., 2011SANTANA, J.A.S.; VIEIRA, F.A.; PACHECO, M.V.; OLIVEIRA, P.R.S. Padrão de distribuição e estrutura diamétrica de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Catingueira) na Caatinga do Seridó. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v.11, n.1, p. 116-122, 2011..) in Caatinga regeneration areas. Data also indicated that the population in area I is more aggregate than in area II. This fact was also noticed concerning the irregular distribution of species in the sampling units, since in area I the individuals are concentrated in just 10 out of the 30 plots and in area II they are distributed in all plots.

The spatial distribution pattern of woody species in an environment is influenced by biotic and abiotic variables, which may be clustered due to more favorable conditions in a habitat (SILVA et al., 2009SILVA, K.E.; MARTINS, S.V.; SANTOS, N.R.; RIBEIRO, C.A.A.S. Padrões espaciais de espécies arbóreas tropicais. In: MARTINS, S.V. (Ed.). Ecologia de florestas tropicais do Brasil. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 2009. p. 216-244.). So, changes can be observed in the population structure of a species in the same ecosystem (MIRANDA-MELO et al., 2007MIRANDA-MELO, A.A.; MARTINS, F.R.; SANTOS, F.A.M. Estrutura populacional de Xylopia aromatica(Lam.) Mart. e de Roupala montana Aubl. em fragmentos de Cerrado no Estado de São Paulo. Revista Brasileira de Botânica, v.30, n.3, p.501-507, 2007.). In the case of B. cheilantha, aggregation may be related to autochoric dispersion, which facilitates the deposition of seeds close to the mother plant. Checking this pattern is of paramount importance to understand ecological processes and determine the sampling method suitable for restoration of the areas (PALUDO et al., 2011PALUDO, G.F.; MANTOVANI, A.; REIS, M.S. Regeneração de uma população natural de Araucaria angustifolia(Araucariaceae). Revista Árvore, v.35, n.5, p.1107-1119, 2011.).

5. CONCLUSION

The population of Bauhinia cheilantha in area II showed significantly higher height and diameter values than in area I, something which suggests that it at a more advanced successional stage due to longer conservation time. The spatial distribution pattern of the species studied was aggregate in both areas, with greater value and irregularity in the distribution of area I. This pattern may be related to autochoric dispersion and a history of degradation in the areas.

6. ACKNOWLEDGEMENTS

The authors thank to CAPES, for the MS scholarships granted; to the PROAP (Protocol 010386/10-78) and the PROCAD (Protocol 2334/2008-14) for funding; to the SEMARH, for logistics and collection authorization, along with the support of Sidney F. Gouveia, Jefferson S. Mikalauskas, and Bruno B. Souza; to João V. T. Vasconcelos and Manoel M. Nazaré (Mr. Didi), for monitoring in the field; to Mr. Paulo Chave, owner of “Fazenda São Pedro”, for providing us with the Caatinga fragment to carry out this study.

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Publication Dates

  • Publication in this collection
    May-Jun 2015

History

  • Received
    16 June 2013
  • Accepted
    25 Mar 2015
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