ABSTRACT Tropical forests with high species diversity are commonly found in rugged montane areas. We investigated causes of local tropical forest tree community assembly on a continental island with heterogeneous terrain. We recorded tree community (absolute species abundance), topography, soil, litter and location in 40 sampling units on two opposite sides of the island with similar heterogeneous terrain. We used transformation based Redundancy Analyses and variation partitioning to determine the contribution of environment (topography, soil and litter), spatial structure (geographic location and Moran Eigenvector Maps) and the shared effects of these to explain community assembly. The environment made a significant contribution to explain tree community patterns (species composition and abundance) across all models. Conversely, spatial structure showed minor impact. Contribution of strictly environmental effects and spatially structured environmental effects varied when evaluating each site independently as well as when evaluating the combined data. Evidence suggests that local tropical tree community assembly on heterogeneous terrain may be located much closer to the niche end of the hypothetic niche-neutral continuum. Findings indicate additionally that heterogeneity of environmental factors present in dissected mountainous terrain can affect the way tropical community assembly processes are perceived.

ABSTRACT This study is based on the hypothesis that unmanaged plantations of commercial species do not prevent understory colonization by native species. The research aimed to describe the floristic composition and structure of native arboreal species in the understory of a Corymbia citriodora stand. To this end, 112 plots (10 × 10 m; 1.12 ha) were installed. Six hundred native tree individuals distributed in 54 species, 44 genera, and 20 families were recorded. The regeneration diversity and evenness indices were 3.23 and 0.81, respectively. Native regeneration of C. citriodora understory shows features typical of semideciduous seasonal forests and seems to be at the early stage of regeneration. Results suggest that C. citriodora stands do not prevent understory colonization by native species.

ABSTRACT Germination rate and establishment success of plants in harsh environments depend on the ability of seeds to withstand unfavorable environmental conditions and avoid predators. Brazilian coastal plains, known as restinga, are subject to environmental factors that seriously limit plant establishment and survival (e.g. salinity, desiccation, oligotrophy, flooding, high temperature and radiation levels). We tested, both in field and laboratory experiments, conditions for germination and establishment of Allagoptera arenaria, a palm tree often found in restinga ecosystems of southeastern Brazil, and which have a principal role in plant community dynamics. Our results showed that the absence of mesocarp, high radiation exposure, and temperature were the main drivers of seed germination. In the field, the highest germination rate was linked to nude seeds buried in open areas. High temperatures and/or predation damaged seeds that remained on the soil surface, especially if they were close to the mother plant and alongside dung piles made by dispersers. Under controlled conditions, seeds exhibited optimum germination at 35 ºC. Therefore, the germination and establishment of A. arenaria depend as much on environmental conditions as on a network of interactions including vertebrates and invertebrates, which allow this species to colonize harsh, open areas in restinga ecosystems.

Os processos naturais que determinam os atributos do solo e da serapilheira são controlados por diversos fatores. Entretanto, pouca atenção tem sido dada para diferenciar o efeito de fatores ambientais de efeitos da estrutura espacial da área sobre a distribuição de atributos do solo e da serapilheira em ecossistemas tropicais em topografias heterogêneas. O objetivo deste estudo foi avaliar padrões de variação dos atributos químicos do solo e da serapilheira em uma área tropical que intercepta níveis distintos de incidência solar ao longo do ano, dado que sua topografia possui encostas predominantemente voltadas para direções geográficas opostas. Dados de solo (pH, C, N, P, H+Al, Ca, Mg, K, Al, Na, areia e silte) e serapilheira (N, K, Ca, P e Mg) foram coletados junto às coordenadas geográficas (para modelar a estrutura espacial) de 40 unidades amostrais estabelecidas em dois sítios compostos, respectivamente, de encostas voltadas para noroeste e sudeste (20 unidades em cada). Os atributos do solo e da serapilheira variaram mais entre encostas voltadas para orientações geográficas semelhantes do que entre encostas voltadas para orientações opostas. Tanto a incidência solar quanto a estrutura espacial da área foram relevantes para explicar os padrões detectados de variação do solo e da serapilheira. As contribuições individuais da incidência solar para explicar a variação dos atributos avaliados sugerem que esse e outros fatores ambientais podem ter papel particularmente relevante na determinação da distribuição do solo e da serapilheira em áreas tropicais com topografia heterogênea. Este estudo corrobora ainda que a estrutura espacial da área também tem papel importante na distribuição do solo e da serapilheira neste tipo de paisagem, o que parece consistente com a ação de mecanismos relacionados à movimentação da água nesses locais.

Natural processes that determine soil and plant litter properties are controlled by multiple factors. However, little attention has been given to distinguishing the effects of environmental factors from the effects of spatial structure of the area on the distribution of soil and litter properties in tropical ecosystems covering heterogeneous topographies. The aim of this study was to assess patterns of soil and litter variation in a tropical area that intercepts different levels of solar radiation throughout the year since its topography has slopes predominantly facing opposing geographic directions. Soil data (pH, C, N, P, H+Al, Ca, Mg, K, Al, Na, sand, and silt) and plant litter data (N, K, Ca, P, and Mg) were gathered together with the geographic coordinates (to model the spatial structure) of 40 sampling units established at two sites composed of slopes predominantly facing northwest and southeast (20 units each). Soil and litter chemical properties varied more among slopes within similar geographic orientations than between the slopes facing opposing directions. Both the incident solar radiation and the spatial structure of the area were relevant in explaining the patterns detected in variation of soil and plant litter. Individual contributions of incident solar radiation to explain the variation in the properties evaluated suggested that this and other environmental factors may play a particularly relevant role in determining soil and plant litter distribution in tropical areas with heterogeneous topography. Furthermore, this study corroborates that the spatial structure of the area also plays an important role in the distribution of soil and litter within this type of landscape, which appears to be consistent with the action of water movement mechanisms in such areas.

RESUMO Ecossistemas perturbados não apresentam composição florística original, os solos encontram-se exauridos, rasos, pedregosos, com baixa infiltração, revelando processos erosivos com diferentes níveis de geodinamismo. A área de estudo apresenta pastagens com vegetação herbácea espaçada e fragilizada a cada chuva ou incêndio, onde os indivíduos florestais que colonizaram e se estabeleceram nesses ambientes foram definidos como espécies rústicas. Este estudo objetivou relacionar as variáveis do meio físico (exposição, declividade, elevação, relevo e afloramentos rochosos) com o estabelecimento e crescimento das espécies rústicas levantadas e identificadas por censo, em trecho perturbado (terço inferior) da bacia do rio Cacaria, situado na base da serra do Mar, Piraí - RJ. Para o levantamento da vegetação foi realizado censo em uma área de 22 hectares, onde foram mensuradas, identificadas e georreferenciadas todas as espécies arbóreas de ocorrência espontânea que se encontravam isoladas em uma área de pastagem. Os fatores ecológicos exposição, elevação e declividade foram determinados com bússola, altímetro e clinômetro, respectivamente. Foram levantados e identificados 131 indivíduos, constituindo 14 espécies, agrupadas em 9 famílias. Tabernaemontana laeta Mart., Sparattosperma leucanthum (Vell.) Schum., Machaerium hirtum (Vell.) Stellfeld, Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Stan., Cecropia pachystachya Trec., Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Guarea guidonia (L.) Sleumer, Acacia polyphylla DC. e Psidium guajava L. estiveram presentes em trechos da encosta com exposição para o norte, com cotas altitudinais de 60m a 80m e com declividade fortemente ondulada (20-45%), indicando preferência dessas espécies por micro- habitats com essas características.

ABSTRACT Disturbed ecosystems do not present original floristic composition. Their soils are depleted, shallow, stony, with low infiltration and present erosion with different levels of geodynamics. The study region has areas of pasture with sparse herbaceous vegetation which is weakened in every rain and fire, covering less ground. The individuals that colonized and settled in these environments were considered rustic species. This study raised and identified by census, the rustic species and their structure in the most degraded part (lower third) of the watershed of Cacaria's river at the base of the Serra do Mar, Piraí, Rio de Janeiro state, and evaluated the influence of ecological exposure, slope, elevation, topography and rock outcrops in the establishment and growth of these species. For the vegetation survey it was conducted census in an area of 22 hectares, where it was measured, geo-referenced and identified all spontaneous tree species that were isolated in a pasture area. Ecological factors exposure, elevation and slope were determined with a compass, altimeter and clinometer, respectively. There were identified 131 individuals, representing 14 species, grouped into nine families. Tabernaemontana laeta Mart., Sparattosperma leucanthum (Vell.) Schum., Machaerium hirtum (Vell.) Stellfeld, Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Stan., Cecropia pachystachya Trec., Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Guarea guidonia (L.) Sleumer, Acacia polyphylla DC. and Psidium guajava L.were present in portions of the slope with exposure to the north, with altitudes from 60 to 80m and with slope strongly corrugated (20-45%), indicating a preference of these species for microhabitats with those characteristics.

Este estudo descreve a florística do componente arbóreo e arbustivo da Floresta Atlântica sobre as encostas da Ilha da Marambaia, RJ. Também são avaliadas quais das espécies encontradas constam em listas de espécies ameaçadas e qual a semelhança deste componente da vegetação com locais próximos cobertos pelo mesmo tipo de vegetação. A coleta de dados se valeu do esforço conjunto de caminhadas arbitrárias e de unidades amostrais conhecidas como "Transect". O critério de inclusão na amostragem foi o mesmo para ambos os métodos (DAP igual ou maior a 5 cm). O componente estudado foi comparado a outras áreas através de uma análise de similaridade, seguida de um dendrograma. Os cálculos de similaridade foram baseados no coeficiente de Bray-Curtis. Detectamos, ao todo, 235 espécies, distribuídas em 134 gêneros e 52 famílias. As famílias mais ricas são Myrtaceae (38 spp.), Fabaceae (20 spp.) e Rubiaceae (20 spp.), enquanto os gêneros mais ricos são Eugenia (16 spp.), Myrcia (8 spp.) e Ocotea (6 spp.). Dezenove das espécies detectadas constam em listas de espécies ameaçadas de extinção e o componente estudado tem maior similaridade com a floresta em Rio Bonito (RJ). As evidências mostram que a vegetação estudada parece estar bem preservada e representa uma área importante para esforços conservacionistas. Os resultados indicam ainda que o remanescente florestal em questão aparenta ser mais semelhante a locais mais secos e distantes do que próximos e úmidos.

This study describes the tree and shrub component of the Atlantic Forest on the slopes of Marambaia Island, RJ. It further evaluates which species are found at threatened species lists and the similarity that the studied forest component has with other nearby locations with similar vegetation. Data gathering relied on the joint effort of arbitrary walks and sampling units known as Transect. The same sampling criterion was applied at both approaches (DBH greater than or equal to 5 cm). A similarity analysis, followed by a Cluster analysis, was used to compare the studied vegetation component. Similarity calculations were based in the Bray-Curtis coefficient. We detected a total of 235 species. These are divided in 134 genera and 52 families. The richest families are Myrtaceae (38 spp.), Fabaceae (20 spp.) and Rubiaceae (20 spp.). The richest genera are Eugenia (16 spp.), Myrcia (8 spp.) and Ocotea (6 spp.). Nineteen of the detected species are currently listed as threatened and the studied forest component is mostly resembled to the vegetation at Rio Bonito (RJ). Our evidence shows that the evaluated tree and shrub layer seems to be well preserved and represents an important area for conservational efforts. The results additionally indicate that this vegetation seems to have a greater floristic resemblance to drier and further locations, rather than to more humid and close ones.

ABSTRACT Rustic species are those capable of being established on land with steep slopes; low infiltration; stony, shallow, poor-nutrient soil; such as the areas undergoing intense human activities, like cattle-raising and annual fires. This work sampled and examined the occurrence of arboreal rustic species in pasture areas and in disturbed 28-year-old forest remnants without conservation measures other than isolation from cattle. Both areas show similar physical environmental and ecological factors. The study was conducted within the ‘Cacaria’ river watershed, located in the ‘Cacaria’ district in Piraí, in the southern part of State of Rio de Janeiro. 131 individual trees were sampled in an approximately 22 ha disturbed pasture area. The trees were distributed in 14 species and grouped in nine families. 130 individual trees belonging to 21 species and 13 families were sampled in 10 ample plots (0.1 ha) in the forest remnants. The rustic species of greater abundance were: Guarea guidonia, Tabernaemontana laeta, Peltophorum dubium and Sparattosperma leucanthum, which were present in both study areas. These species colonized the area of pasture and the environment to promote the development of natural regeneration.

RESUMO Espécies rústicas são aquelas que conseguem se estabelecer em terrenos com declividade acentuada, baixa infiltração, pedregosos, com solos rasos e pobres em nutrientes, submetidos a intensas ações antrópicas como atividade pecuária e queimadas anuais. O presente trabalho levantou a ocorrência de espécies rústicas de porte arbóreo em área de pastagem perturbada e em uma área de remanescente florestal há 28 anos sem intervenções conservacionistas, analisando a capacidade dessas espécies em colonizar ecossistemas perturbados e reiniciar o processo de regeneração natural. O estudo se desenvolveu na bacia hidrográfica do rio Cacaria, pertencente ao distrito de Cacaria, município de Piraí, sul do Estado do Rio de Janeiro. Foram levantados 131 indivíduos arbóreos pertencentes a 14 espécies e agrupados em 9 famílias, presentes em uma área de pastagem de aproximadamente 22 ha. Nos remanescentes florestais, foram levantados, em 10 parcelas de amostragem da comunidade arbórea (0,1 ha), 130 indivíduos pertencentes a 21 espécies e 13 famílias. As espécies rústicas de maior abundância e que estiveram presentes nas duas áreas estudadas foram Guarea guidonia, Tabernaemontana laeta, Peltophorum dubium e Sparattosperma leucanthum. Essas espécies colonizaram a área de pastagem e promoveram condições ambientais para o desenvolvimento da regeneração natural.

Resumo A crescente perda de cobertura do cerrado sensu lato vem aumentando a visibilidade desse bioma, gerando uma crescente quantidade de informação a seu respeito. Atualmente, essa atenção já permite identificar padrões fitogeográficos, definindo províncias florísticas com base nos padrões de diferenciação da flora. Este estudo descreve uma área ainda não estudada de cerrado sensu stricto, próxima aos limites de duas dessas províncias florísticas, e testa se as ligações florísticas entre a área estudada e seu entorno são coerentes com os padrões fitogeográficos propostos na literatura. Para tal, uma área de 1,45 ha foi amostrada pelo método de parcelas, registrando-se indivíduos com CAS ≥ 31,4 cm. Foram calculados os parâmetros estruturais, índice de Shannon (H’) e equitabilidade de Pielou (J’) para descrever a vegetação. Os resultados foram comparados a nove áreas de cerrado sensu stricto através de uma análise de agrupamento (UPGMA) a partir do coeficiente de SØrensen. Foram registrados 1155 indivíduos, 90 espécies, 73 gêneros e 37 famílias. H’ foi igual a 3,75 e J’ igual a 0,83. Qualea grandiflora, Magonia pubescens, Curatella americana e Qualea parviflora apresentaram os maiores valores de importância. A densidade foi de 796 indivíduos ha-1 e a área basal no nível do solo foi de 11,87 m2 ha-1. Os resultados chamam atenção para as dificuldades de comparar estudos com diferentes metodologias e demonstram que o cerrado sensu stricto de Buritis possui valores de similaridade com áreas em seu entorno que estão de acordo com os padrões de diferenciação florística propostos na literatura.

Abstract The growing loss of cerrado sensu stricto coverage has increased its visibility and generated a rising amount of information about this biome. Such attention has already allowed identifying phytogeographic patterns and defining floristic provinces based on the flora differentiation patterns. This study aims to describe an unknown cerrado sensu stricto area close to two floristic-province borders and test if the area has floristic connections with surrounding locations in agreement with patterns proposed in the literature. A total area of 1.45 ha was sampled by plots, gathering data of individuals with circumference at soil height > 31.4 cm. Structural parameters, Shannon’s index (H’) and Pielou’s equitability (J’) were calculated to describe the vegetation. Results were compared through similarity analysis (SØrensen’s coefficient) to nine other cerrado sensu stricto vegetation surveys. A total of 1155 individuals were recorded, 90 species, 73 genera and 37 families. H’ was 3.75 and J’ was 0.83. Qualea grandiflora, Magonia pubescens, Curatella americana and Q. parviflora were the species with highest importance values. Tree density was 796 individuals ha-1 and total basal area at soil height reached 11.87 m2 ha-1. The results call attention to the difficulties of comparing studies with different methodologies and reveal that Buriti’s cerrado sensu stricto has similarity values which are in agreement with the floristic differentiation patterns proposed in the literature.

Analisamos a estrutura de uma floresta mal drenada na Restinga da Marambaia, RJ, e a amplitude ecológica das espécies quanto à tolerância à inundação do solo. Foram amostrados em 50 parcelas contíguas de 10 X 10m (0,5 ha), indivíduos com diâmetro do caule a altura do peito (DAP) >2,5 cm. Registramos 1.223 indivíduos vivos (distribuídos em 24 famílias, 43 gêneros e 57 espécies). O índice de diversidade de Shannon (H') foi de 2,87 e a equabilidade (J') foi de 0,68. A densidade total foi de 2.446 ind. ha-1 e a área basal de 25,14 m². ha-1. As famílias mais ricas em espécies foram Myrtaceae (13), Leguminosae (5), Annonaceae, Euphorbiaceae, Myrsinaceae e Sapindaceae (4). Dez espécies apresentaram valor de importância (VI) acima de nove, correspondendo o somatório de seus valores a 75% do VI total. As espécies com maiores valores de VI foram Tapirira guianensis Aubl. (42,42), Amaioua intermedia Mart. ex Roem. & Schult. (40,77) e Chaetocarpus myrsinites Baill. (39,98), que juntas detiveram 41% do VI total. A comunidade arbórea analisada foi composta principalmente por espécies preferenciais de áreas secas, ou seja, espécies com preferência por alagamento periódico do solo ou solos mais secos, mas não com alagamento permanente ou quase permanente do solo. A maior similaridade da floresta mal drenada da Marambaia foi observada com as florestas inundáveis do Parque Nacional de Jurubatiba, RJ (21,4 e 23,8%). Nossos resultados permitiram concluir que não existe uma flora particular para as formações inundáveis nas restingas do sul e sudeste brasileiro e que mudanças do padrão florístico da vegetação dessas áreas ocorrem em função da proximidade da fonte de propágulos de espécies com alta tolerância à inundação do solo e secundariamente relacionada a questões fitogeográficas, ligadas à limitação da distribuição de espécies pelas condições climáticas das regiões subtropicais.

We analyzed the structure of a seasonally flooded beach-ridge forest and species functional characteristics regarding soil flood tolerance at Restinga da Marambaia (Rio de Janeiro). We sampled 50 contiguous 10 x 10m plots (0.5 ha) and recorded woody individuals with trunk breast height diameter (dbh) >2.5 cm. We found 1223 live trees, belonging to 24 families, 43 genera and 57 species. Shannon's index was 2.87 and equitability (J') 0.68. Total estimated density and basal area were 2446 ind.ha-1 and 25.14 m².ha-1. The most species-rich families were Myrtaceae (13), Leguminosae (5), Annonaceae, Euphorbiaceae, Myrsinaceae and Sapindaceae (4). Ten species had importance values (IV) over nine and included 75% of total IV. Species with high IV were Tapirira guianensis Aubl. (42.42), Amaioua intermedia Mart. ex Roem. & Schult. (40.77) and Chaetocarpus myrsinites Baill. (39.98), which together hold 41% of total IV. Results indicated that the tree community studied was mainly composed of species that prefer drier or periodically flooded soils, but not permanently flooded soils. The seasonally flooded forest in Restinga da Marambaia shows greatest similarity with seasonally flooded forests at Jurubatiba National Park - RJ (21.4%; 23.8%). Since the flora of seasonally flooded forests in southern and southeastern Brazilian restingas apparently is not restricted to these formations, it is reasonable to conclude that floristic pattern changes in the vegetation of these areas may be the result of the proximity of species' propagule sources (i.e., those with high soil flood tolerance), plus the phytogeography of the species linked to distribution limits caused by climatic conditions.

O presente trabalho analisou dados de 32 remanescentes florestais nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo, através de análises multivariadas para responder a pergunta: Existem padrões floristicos do estrato arbóreo-arbustivo da Floresta Atlântica relacionados a Serra do Mar e alargamento das planícies costeiras nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo? Foram utilizadas três análises multivariadas para investigar as relações entre a flora arbóreo-arbustiva e a variação ambiental das 32 áreas. As análises demonstraram influência de alterações geo-climáticas sobre a diferenciação florística das espécies arbóreas e arbustivas da Mata Atlântica. Este fato permitiu gerar grupos com as áreas analisadas baseados em características bióticas e abióticas, sustentando a existência de padrões florísticos nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo. Os grupos formados refletem a substituição das espécies arbóreo-arbustivas entre as áreas analisadas como conseqüência de variações da precipitação, altitude e temperatura média anual à medida que modifica o posicionamento da Serra do Mar e cresce a planície costeira. Para cada grupo foram designadas espécies preferenciais que devem ser consideradas em programas de restauração e conservação das regiões fitoecológicas por eles representadas.

This work assessed data from 32 forest sites in Rio de Janeiro and São Paulo, Brazil, using multivariate analysis to answer the question: Are there floristic patterns of the Atlantic Forest tree-shrub layer related to the Serra do Mar and the width of coastal plains in the states of Rio de Janeiro and São Paulo? Three multivariate analyses were performed to investigate the relationship between the tree-shrub flora and environmental variation in these 32 study areas. Our analyses demonstrated the influence of geo-climatic variation on floristic differentiation of tree and shrub species in Atlantic Forest regions generating groups of areas based on similar biotic and abiotic characteristics. These groups support the existence of floristic patterns within the states of São Paulo and Rio de Janeiro and reflect tree-shrub species substitution between the study areas as a consequence of annual rainfall, altitude, and mean annual temperature variation linked to a change in the position of the Serra do Mar and an increase in coastal plain width. Preferential species were cited for each group and should be considered in restoration and conservation programs for the phytoecological regions represented by the groups.