ABSTRACT Knowing the morphological and phylogenetic patterns of fruits of a plant community may elucidate plant-frugivore interactions, and analysis of dispersal syndromes is a practical approach to understanding these mutualisms. We investigated different zoochorous fruits and frugivorous animals among Cerrado formations (forest, savanna and grassland), mapped dispersal syndromes on a Cerrado angiosperm phylogeny and tested for phylogenetic signal. For a core region in Cerrado, we found that, among almost a thousand fruit species and 258 fruit-eating vertebrates, 60% of the fruits had an ornithochorous syndrome and that 70% of the frugivores were birds. Most fruit and frugivorous species (~80%) inhabit forest formations, but many of them also occurred in more than one Cerrado formation. The zoochorous syndromes were found to have little phylogenetic signal, with many plant families exhibiting more than one fruit syndrome, and with ornithochory being widely distributed throughout the phylogeny. Our results suggest that plant-frugivore interactions tend to be evolutionarily labile in this Neotropical region, although birds have had a prominent role in fruit evolution. Furthermore, we found that all three Cerrado formations seem to be interrelated in maintaining functional stability of the plant-frugivore mutualisms in the Cerrado biome.

ABSTRACT The investigation of the phylogeny of a group of organisms has the potential to identify ecological and evolutionary processes that have been occurring within a community. Seed dispersal is a key process in the life cycle of vegetation and reflects different reproductive strategies of plants to a set of ecological and evolutionary factors. Knowing the dispersal syndromes and fruits types of a plant community may help elucidate plant-animal interactions and colonization strategies of plants. We investigated dispersal syndromes and fruit types in Cerrado formations as a parameter for understanding the evolution of angiosperm reproductive strategies in this mega-diverse tropical biome. To do this we identified and mapped the distribution of different parameters associated with seed dispersal on a phylogeny of Cerrado angiosperms genera and tested the presence of phylogenetic signal. The results showed that there were strong relationships between fruit types, seed dispersal strategies and vegetation life forms and that these traits were closely related to angiosperms phylogeny and, together, contribute to the evolution of plants in the forest, savanna and grassland formations of the Cerrado biome.

Este trabalho objetivou investigar a dinâmica populacional de 12 espécies lenhosas de Cerrado sentido restrito. O estudo foi executado nas áreas de reserva legal (fragmentos 1 e 2) do Projeto de Colonização Gerais de Balsas, no sul do Maranhão, no período de 1995 a 2002. A maioria das espécies estudadas apresentou distribuição de freqüência dos indivíduos nas classes de diâmetro em forma de J invertido, característica de populações auto-regenerativas. As populações das espécies Byrsonima coccolobifolia, Sclerolobium paniculatum e Vochysia rufa, no fragmento 1, e B. coccolobifolia, Byrsonima crassa, Davilla elliptica e Qualea parviflora, no fragmento 2, destacaram-se por apresentar altas taxas de recrutamento que compensaram as elevadas taxas de mortalidade. Os maiores valores de incremento em diâmetro foram registrados nas espécies B. crassa, Q. parviflora, S. paniculatum e V. rufa, em ambos os fragmentos. As espécies que apresentaram alto recrutamento e alto incremento em diâmetro provavelmente permanecerão ocupando posição de destaque na estrutura da comunidade. No entanto, as populações das espécies Connarus suberosus, D. elliptica, Hirtella ciliata e Erythroxylum deciduum, no fragmento 1, e Salvertia convallariaeodora, no fragmento 2, não mostraram altas taxas de recrutamento e podem ter sua sobrevivência comprometida no futuro, caso as tendências detectadas neste estudo permaneçam.

The objective of the present study was to evaluate the population dynamics of 12 woody species. This study was conducted in two fragments of Cerrado stricto sensu in the Gerais de Balsas Colonization Project, located in Southern Maranhão, Brazil, between 1995 and 2002. The frequency distribution in diameter classes showed the reverse J-shape curve for the majority of species studied. The high recruitment rates were registered for Byrsonima coccolobifolia, Sclerolobium paniculatum e Vochysia rufa, in fragment 1, and B. coccolobifolia, Byrsonima crassa, Davilla elliptica and Qualea parviflora, in fragment 2. The high growth rates were registered for B. crassa, Q. parviflora, S. paniculatum and V. rufa, to both fragments. The species that presented high recruitment and high growth rates, probably, will remain as the principal species in the community structure. On the other hand, the populations of Connarus suberosus, D. elliptica, Hirtella ciliata and Erythroxylum deciduum, in fragment 1, and Salvertia convallariaeodora, in fragment 2, did not present high recruitment rates, in this manner, if the tendencies persist these populations will probably have their survival compromised in the future.

O presente estudo foi conduzido em dois fragmentos de cerrado stricto sensu, no Projeto de Colonização Gerais de Balsas, sul do Maranhão, Brasil. O objetivo do estudo foi avaliar a dinâmica da comunidade lenhosa no período de sete anos (1995-2002). Foram estabelecidos quatro transectos de 160 × 20 m nos fragmentos, onde foram marcadas todas as plantas lenhosas com diâmetro do caule > 3 cm, medidos a 0,30 m acima do solo. Em 1995, 983 e 1.177 plantas foram registradas nos fragmentos 1 e 2, respectivamente, e em 2002, 1.057 e 1.406 plantas foram amostradas nos mesmos locais. Em 1995, o índice de diversidade de Shannon (H') foi de 3,07 e 3,33, nos fragmentos 1 e 2, respectivamente, alcançando o valor máximo em 2002 (3,11 e 3,35). A comunidade do fragmento 1 aumentou 7,5% em densidade e 4,4% em área basal entre 1995 e 2002, enquanto que o fragmento 2 apresentou aumento de 19,4% na densidade e 23,5% em área basal, no mesmo período. O incremento anual em diâmetro foi 0,13 cm ano-1 e 0,17 cm ano-1 nos fragmentos 1 e 2, respectivamente. A taxa de mortalidade foi 2,73% ano-1 no fragmento 1 e 4,88% ano-1 no fragmento 2, enquanto a taxa de recrutamento foi 3,25% ano-1 e 5,86% ano-1, respectivamente. A comunidade vegetal estudada apresentou altas taxas de recrutamento e mortalidade comparadas à outros trabalhos conduzidos em diferentes localidades, indicando que se trata de uma comunidade altamente dinâmica no período estudado.

This study was conducted in two fragments of "cerrado" stricto sensu in the Gerais de Balsas Colonization Project, located in southern Maranhão, Brazil. The objective was to evaluate the dynamics of the woody plant community, over seven years (1995-2002). Four transects of 160 × 20 m were monitored. All woody plants with a stem diameter > 3 cm, at 0.30 m above ground level, were recorded. In 1995, 983 and 1,177 stems were sampled in fragments 1 and 2, respectively; in 2002, 1057 and 1406 stems were sampled in the same fragments. In 1995, the Shannon diversity indices (H') were 3.07 and 3.33, in fragments 1 and 2, respectively, reaching their maximum value in 2002 of 3.11 and 3.35. The community of fragment 1 showed an increase of 7.5% in density and 4.4% in basal area between 1995 and 2002, while in fragment 2 there was an increment of 19.4% in density and 23.5% in basal area, over the same period. The annual increment in diameter was 0.13 cm year-1 and 0.17 cm year-1 in fragments 1 and 2, respectively. The mortality rate was 2.73% per year in fragment 1 and 4.88% per year in fragment 2, while the recruitment rate was 3.25% per year and 5.86% per year, respectively. The community presented high recruitment and mortality rates compared to the studies conducted in other sites, indicating a community that was highly dynamic in the period studied.

Este estudo aborda aspectos ecológicos da inundação em plântulas de Piptadenia gonoacantha, uma espécie ocorrente em Matas de Galeria. O crescimento de plântulas com cinco meses de idade foi avaliado em duas condições de solo (capacidade de campo e inundado) combinados com três níveis de luz solar (100%, 70% e 40%). A inundação reduziu o crescimento aéreo e radicial das plântulas. Não houve interação entre luz e inundação, exceto para massa seca foliar aos 60 dias e razão parte aérea/raiz aos 20 dias. Plântulas inundadas a pleno sol apresentaram massa seca foliar aos 60 dias cerca de 67% menor que aquelas inundadas sombreadas. A razão parte aérea/raiz de plântulas inundadas foi significativamente maior aos 60 dias. Plântulas inundadas produziram lenticelas hipertrofiadas na base do caule, a partir dos 20 dias, em todos os níveis de luz. Além disso, a inundação induziu a decomposição das raízes e raízes adventícias não foram observadas. Após 60 dias de inundação, plântulas de P. gonoacantha apresentaram 100% de sobrevivência sem sintomas significantes de injúria na parte aérea.

This study focus on ecological aspects of flooding on five month old seedlings of Piptadenia gonoacantha, a Gallery forest species. Seedling growth rates were evaluated on three levels of sun light (100%, 70% and 40%) and two soil moisture conditions (field capacity and flooded). Flooding reduced aerial and root growth. There was no interaction between light intensity and flooding, except for foliar dry matter (60 days) and top/root ratio (20 days). Full sun light seedlings under flooding had 67% lower foliar dry matter production than shaded ones, after 60 days. Flooded seedlings in all three light levels, had hypertrophic lenticels on submerged stems, after 20 days. In additon, flooding induced root decomposition but no adventicious roots were observed. After 60 days of flooding, seedlings of P. gonoacantha presented 100 % survival and no significant injury on the top portion.

A fenologia de Vochysia piramidalis, Tapirira guianensis, Talauma ovata, Tococa formicaria, Miconia pseudonervosa e Miconia chamissois foi acompanhada de abril de 1994 a setembro de 1995, em dez indivíduos de cada espécie. Todas foram perenifólias, sugerindo relação com a presença de água no solo. Vochysia piramidalis e T. guianensis apresentaram padrão de floração atrasada em relação ao início das chuvas; T. ovata, T. formicaria e M. pseudonervosa, floração precoce; e M. chamissois, floração tardia. Quanto à duração da floração, M. pseudonervosa e T. formicaria apresentaram período longo e V. piramidalis, T. ovata, T. guianensis e M. chamissois, período curto. Vochysia piramidalis revelou padrão de dispersão anemocórico, com curto período de formação e maturação dos frutos. As demais, padrão zoocórico. Miconia pseudonervosa apresentou maturação variando dentro e entre indivíduos. Talauma ovata exibiu frutos imaturos por período extenso, mas com maturação rápida e simultânea no mesmo indivíduo. A produção foi abundante em T. guianensis, com maturação simultânea dentro do mesmo indivíduo e intervalos curtos entre os períodos reprodutivos. T. formicaria e M. chamissois apresentaram um período relativamente curto de frutificação, porém com maturação não-simultânea dentro do mesmo indivíduo. A frutificação das espécies zoocóricas foi durante o período chuvoso, coincidindo com o período de dispersão de animais.

The phenology of Vochysia piramidalis, Tapirira guianensis, Talauma ovata, Tococa formicaria, Miconia pseudonervosa and Miconia chamissois were observed weekly, from April/94 to September/95, on ten individuals of each specie. All species presented perennial leaves maybe due to soil water availability. According to the beginning of the rainy season, V. piramidalis and T. guianensis presented delayed flowering, T. ovata, T. formicaria and M. pseudonervosa precocious flowering, while M. chamissois was classified as late. Miconia pseudonervosa and T. formicaria showed a long period of flowering and V. piramidalis, T. ovata, T. guianensis and M. chamissois a short one. Vochysia piramidalis showed anemochorous dispersal pattern and all the other five species showed zoochorous. Miconia pseudonervosa showed ripeness varying among and within plant. Talauma ovata also showed a long period of immature fruits, but with simultaneous and quick ripening within the same tree. Tapirira guianensis presented a large period of fruit production, simultaneous ripeness and short intervals between reproductive periods. Tococa formicaria and M. chamissois showed a non-simultaneous short fruiting period within the same tree. In general, the zoocoricous species showed fruiting period within the rainy season, with corresponding animal dispersal period.