ABSTRACT Understorey herbs form a diverse and understudied plant assemblage in tropical forests. Although several studies and research teams have long been dedicated to the study of this conspicuous vegetation component in Amazonia, no effort to unify the data has been undertaken to date. In contrast to trees and other life forms for which major data compilations already exist, a unified database dedicated to herbs is still lacking. Part of the problem is in defining what is a herb and how to effectively sample herb assemblages. In this article, we describe the database HERBase, an exhaustive compilation of published and unpublished data on herb inventories in Amazonia. We also describe the structure, functioning, and guidelines for data curation and integration in HERBase. We were able to compile information from 1381 plots from all six Amazonian geographic regions. Based on this dataset, we describe and discuss sampling and knowledge gaps, priority areas for new collections, and recommend sampling protocols to facilitate data integration in the future. This novel database provides a unique biodiversity data repository on understorey herbs that will enable new studies on community ecology and biogeography.

RESUMO As ervas do sub-bosque formam um componente diversificado e pouco estudado em florestas tropicais. Embora vários estudos e grupos de pesquisa tenham se dedicado ao estudo desse componente conspícuo na Amazônia, nenhum esforço foi feito até o momento para unificar essas informações. Em contraste com árvores e outros grupos de plantas para os quais já existem grandes compilações de dados, uma base de dados unificada dedicada às ervas ainda não existe. Parte do problema está em definir o que é uma erva e como amostrar comunidados de ervas de forma eficiente. Neste artigo descrevemos a base de dados HERBase, uma compilação exaustiva de dados publicados e não publicados sobre inventários de ervas na Amazônia. Também descrevemos a estrutura, funcionamento e diretrizes para curadoria e integração de dados na HERBase. Conseguimos compilar informações de 1381 parcelas de todas as seis regiões geográficas amazônicas. Com base nesses dados, descrevemos e discutimos lacunas de amostragem e conhecimento, apontamos áreas prioritárias para novas coletas e recomendamos protocolos de amostragem para facilitar a integração de dados no futuro. Essa nova base de dados fornece dados únicos de biodiversidade sobre ervas do sub-bosque que permitirão novos estudos sobre ecologia e biogeografia de comunidades.

RESUMO Nas florestas de terra firme não inundáveis da Amazônia, a composição florística e a ocorrência de espécies podem ser explicadas pela disponibilidade hídrica relacionada com a topografia. Dada a complexidade topográfica, a disponibilidade de água pode ser bastante variável e seus efeitos na resposta das plantas, difícil de documentar. Neste estudo avaliamos as respostas individuais de espécie de quatro grupos de plantas [pteridófitas (samambaias e licófitas), Melastomataceae, palmeiras (Arecaceae) e Zingiberales] às condições topográficas na região do médio Rio Juruá, no oeste da Amazônia brasileira. A área abrange duas formações geológicas (Içá e Solimões) com topografias contrastantes. Terraços fluviais também são encontrados ao longo dos rios principais. As condições topográficas foram medidas usando a altura acima da drenagem mais próxima (HAND), declividade e ordem de drenagem de Strahler, todas obtidas a partir de um modelo digital de elevação SRTM-DEM. Os dados foram analisados usando modelos lineares generalizados mistos e árvores de regressão. HAND foi a principal variável explicativa da composição florística para todos os grupos de plantas, exceto Melastomataceae, tendo maior efeito na formação Içá do que na Solimões. Ocorrências individuais de 57% das espécies foram explicadas por pelo menos uma das variáveis, sugerindo uma especialização marcada de habitat ao longo de gradientes topográficos. Para essas espécies, modelos usando variáveis derivadas do SRTM-DEM deram resultados semelhantes aos modelos usando apenas a topografia medida em campo, o que indicam que variáveis topográficas derivadas do SRTM-DEM podem ser usadas para prever variações locais na estrutura de comunidades de plantas em florestas tropicais.

ABSTRACT In Amazonian terra-firme non inundated forests, local floristic composition and species occurrence are explained by water availability as determined by topographic conditions. Topographic complexity can render these conditions quite variable across the landscape and the effects on plant ecological responses are difficult to document. We used a set of topographically defined hydrological metrics to evaluate community composition and single-species responses of four plant groups [pteridophytes (ferns and lycophytes), Melastomataceae, palms (Arecaceae) and Zingiberales] to topographic conditions in the middle Juruá River region, in western Brazilian Amazonia. The area spans two geological formations (Içá and Solimões) with contrasting topography. River terraces are also found along the main rivers in the area. Local topographic conditions were approximated by height above the nearest drainage (HAND), slope, and Strahler´s drainage order, all obtained from a SRTM digital elevation model (DEM). Data were analyzed using linear and generalized linear mixed models and regression trees. HAND was most successful in explaining floristic composition for all plant groups, except for Melastomataceae, and was more important in the hilly Içá formation than in the Solimões. Individual occurrences of 57% species were predicted by at least one of the topographic variables, suggesting a marked habitat specialization along topographic gradients. For these species, response models using SRTM-DEM-derived variables gave similar results than models using field-measured topography only. Our results suggest that topographical variables estimated from remote sensing can be used to predict local variation in the structure of plant communities in tropical forests.

RESUMO Barragens hidroelétricas representam uma importante ameaça a ambientes sazonalmente alagados na Amazônia. Avaliamos como uma barragem no Rio Madeira, um dos maiores tributários do Rio Amazonas, afetou a comunidade de aves de várzea. A ocorrência de aves foi registrada através de monitoramento acústico passivo simultâneo em vegetação em estágio sucessional inicial e floresta de várzea a jusante e em áreas a montante alagadas permanentemente após a formação do reservatório. Espécies foram identificadas por inspeção manual e classificação semi-automática das gravações. Para acessar a similaridade entre a vegetação a jusante e montante, utilizamos composições de imagens Landsat TM/ETM+ de antes (2009-2011) e após (2016-2018) a formação do reservatório. Sítios de floresta de várzea foram similares antes, mas não após o reservatório. Sítios de vegetação sucessional inicial já diferiam antes do reservatório. Registramos 195 espécies de aves. A riqueza de espécies não diferiu entre os sítios a jusante e montante, mas a composição de espécies diferiu significativamente. Dez espécies foram indicadoras de vegetação sucessional inicial a montante e quatro a jusante. Dez espécies foram indicadoras de floresta de várzea a montante e 31 a jusante. Sete de 24 espécies especialistas de várzea foram detectadas apenas a montante pelas classificações semi-automáticas. Encontramos algumas espécies típicas de vegetação sucessional inicial a montante, porém não encontramos a maioria de espécies típicas the floresta alta de várzea. Predominantemente, aves carnívoras, insetívoras e nectarívoras aparentam ter sido substituídas por espécies generalistas e amplamente distribuídas.

ABSTRACT Hydroelectric dams represent an important threat to seasonally flooded environments in the Amazon basin. We aimed to evaluate how a dam in the Madeira River, one of the largest tributaries of the Amazonas River, affected floodplain avifauna. Bird occurrence was recorded through simultaneous passive acoustic monitoring in early successional vegetation and floodplain forest downstream from the dam and upstream in sites impacted by permanent flooding after dam reservoir filling. Species were identified through manual inspection and semi-automated classification of the recordings. To assess the similarity in vegetation between downstream and upstream sites, we used Landsat TM/ETM+ composite images from before (2009-2011) and after (2016-2018) reservoir filling. Downstream and upstream floodplain forest sites were similar before, but not after dam construction. Early successional vegetation sites were already different before dam construction. We recorded 195 bird species. While species richness did not differ between upstream and downstream sites, species composition differed significantly. Ten species were indicators of early successional vegetation upstream, and four downstream. Ten species were indicators of floodplain forest upstream, and 31 downstream. Seven of 24 floodplain specialist species were detected by the semi-automated classification only upstream. While we found some bird species characteristic of early successional vegetation in the upstream sites, we did not find most species characteristic of tall floodplain forest. Predominantly carnivorous, insectivorous, and nectarivorous species appear to have been replaced by generalist and widely distributed species.

Abstract: What controls the formation of patchy substrates of white sand vegetation in the Amazonian lowlands is still unclear. This research integrated the geological history and plant inventories of a white sand vegetation patch confined to one large fan-shaped sandy substrate of northern Amazonia, which is related to a megafan environment. We examined floristic patterns to determine whether abundant species are more often generalists than the rarer one, by comparing the megafan environments and older basement rocks. We also investigated the pattern of species accumulation as a function of increasing sampling effort. All plant groups recorded a high proportion of generalist species on the megafan sediments compared to older basement rocks. The vegetation structure is controlled by topographic gradients resulting from the smooth slope of the megafan morphology and microreliefs imposed by various megafan subenvironments. Late Pleistocene-Holocene environmental disturbances caused by megafan sedimentary processes controlled the distribution of white sand vegetation over a large area of the Amazonian lowlands, and may have also been an important factor in species diversification during this period. The integration of geological and biological data may shed new light on the existence of many patches of white sand vegetation from the plains of northern Amazonia.

A estrutura florestal determina a disponibilidade de luz para plantas do subosque. Nas planícies Amazônicas, a estrutura florestal varia com fortes gradientes edáficos. O possível efeito de variações edáficas mais sutis sob a estrutura das florestas não está resolvido. Na Amazônia ocidental, a maioria das florestas não-inundadas crescem em solos derivados de sedimentos relativamente férteis da Formação Pebas ou de sedimentos mais pobres da Formação Nauta. Nosso objetivo é comparar a disponilidade de luz e a estrutura do subosque de florestas crescendo sobre duas formações geológicas. Nós medimos a abertura do dossel e a densidade de troncos de árvores em três classes de diâmetro no nordeste Peruano, totalizando 275 pontos de estudo em florestas de terra-firme representando as duas formações geológicas. Além disso, documentamos as variações na composição florística (samambaias, licófitas e a palmeira Iriartea deltoidea) e utilizamos informações de imagens de satélite Landsat TM para modelar as características estruturais e florísticas das florestas em uma área mais ampla. A composição florística sobre as duas formações foram claramente distintas e isso também pôde ser modelado com as imagens de satélite. Já as observações de campo sobre a estrutura da floresta deram uma fraca indicação de que as florestas sobre a Formação Nauta poderiam ser mais densas do que as florestas sobre a Formação Pebas. A modelagem das caraterísticas da estrutura florestal com imagens de satélite não deram o mesmo resultado. Nossos resultados indicam que a estrutura do subosque varia muito menos do que composição florística no gradiente edáfico estudado.

Forest structure determines light availability for understorey plants. The structure of lowland Amazonian forests is known to vary over long edaphic gradients, but whether more subtle edaphic variation also affects forest structure has not beenresolved. In western Amazonia, the majority of non-flooded forests grow on soils derived either from relatively fertile sediments of the Pebas Formation or from poorer sediments of the Nauta Formation. The objective of this study was to compare structure and light availability in the understorey of forests growing on these two geological formations. We measured canopy openness and tree stem densities in three size classes in northeastern Peru in a total of 275 study points in old-growth terra firme forests representing the two geological formations. We also documented variation in floristic composition (ferns, lycophytes and the palm Iriartea deltoidea) and used Landsat TM satellite image information to model the forest structural and floristic features over a larger area. The floristic compositions of forests on the two formations were clearly different, and this could also be modelled with the satellite imagery. In contrast, the field observations of forest structure gave only a weak indication that forests on the Nauta Formation might be denser than those on the Pebas Formation. The modelling of forest structural features with satellite imagery did not support this result. Our results indicate that the structure of forest understorey varies much less than floristic composition does over the studied edaphic difference.

Um estudo da composição florística de doze parcelas de 25 m χ 25 m foi realizado na Amazônia peruana com o objetivo de observar a possibilidade de utilizar uma parte da flora como indicador para as alterações anotadas em outros elementos da flora. As similaridades florísticas entre as parcelas foram definidas usando seis grupos taxonômicos ou fisionômicos diferentes: fetos, as famílias Melastomataceae e Myristicaceae, árvores com diâmetro á altura do peito (DAP) maior a 2.5 cm, árvores com DAP entre 2.5 cm e 5 cm, e árvores maiores a 5 cm de DAP. As similaridades foram utilizadas para classificar as parcelas e para analisar as correlações entre os grupos diferentes de plantas com a prova de Mantel. Os resultados mostram que as alterações florísticas são similares em todos os grupos, e por isso qualquer destes grupos é capaz de servir de indicador.

Floristic composition of twelve plots, 25 m by 25 m, was studied in the Peruvian Amazonia in order to investigate if it were possible to use a part of the flora as an indicator of the changes observed in other components of the flora. Floristic similarities among the plots were calculated using six different taxonomic or physiognomic groups: ferns, the families Melastomataceae and Myristicaceae, trees thicker than 2.5 cm diameter at breast hight (DBH), trees between 2.5 cm and 5 cm DBH, and trees thicker than 5 cm DBH. The similarities were used for agglomerati ve classifications of the plots and for analyzing the correlations among the different groups of plants with Mantel's test. The results indicate that floristic changes were similar in all of the groups and therefore every group can potentially be used as an indicator.

Foi proposta a idéia que uma parte importante da bacia do Amazonas foi coberta por um vasto lago, Lago Amazonas, até há época tão recente como dois mil anos atrás. Segundo esta hipótese os sedimentos de topo na região ocidental da Amazônia são quase universalmente depósitos recentes de origem lacustre e estuário. A hipótese tem chamado atenção dos biólogos pelas suas implicações com fenômenos biológicos na Amazônia, particularmente com a biogeografìa e a biodiversidade.A Amazônia, apresenta, contudo, uma unidade geologicamente muito mais complexa do que pressupõe esta hipótese de lago, hipótese que nem tem apoio dos dados disponíveis sobre o tectonismo, a geomorfologia, a estratigrafia e os solos. Vastas áreas nas regiões do Peru e da Bolivia da bacia do Amazonas se caracterizam atualmente pela deposição fluvial, dominada pelos processos tectônicais. São processos que foram ativos durante dezenas de milhões de anos explicando assim a acumulação dos sedimentos Quaternários não-consolidados, característicos da região ocidental da Amazônia. Há uma variação extensa dos sedimentos de topo tanto pela sua composição como pela sua idade devido às influências locais de fatores diferentes. A hipótese que pressupõe o ambiente de depósitos ter no recente passado diferido basicamente do ambiente atual, precisava, para ser aceita, provas mais convincentes do que foi presentado pelos proponentes da hipótese de Lago Amazonas.Devido à instalidade e heterogeneidade do meio ambiente da Amazônia, é preciso prudência quando se generaliza baseando-se nas observações duma área limitada. Sistemas de depósitos diferentes são capazes de produzir sedimentos estratigrafica mente semelhantes, independentemente um do outro. Sem ter provas evidentes tanto da continuidade como da deposição simultanea, estabelecer uma correlação entre formações de locais remotos parece muito arriscado.

It has been suggested that a huge lake, Lago Amazonas, covered a large part of the Amazon basin until as recently as two thousand years ago. According to this hypothesis, the topmost sediments in western Amazonia are almost universally young deposite of lacustrine and deltaic origin. The hypothesis has gained some attention among biologists because of its implications for biological phenomena in Amazonia, especially biogeography and biodiversity. According to the available geological data, however, Amazonia is geologically far more complex than assumed by the lake hypothesis. In the following discussion we will point out the weaknesses of the Lago Amazonas hypothesis, and indicate alternative explanations of the surface geology that are based on tectonically controlled fluvial deposition.