Resumo A diversidade funcional é crescentemente apontada como uma abordagem útil para alcançar os objetivos da Conservação Biológica. Neste artigo, nós mostramos uma visão geral do status desta abordagem no campo da Conservação Biológica. Nós buscamos por artigos revisados por pares publicados ao longo de vinte anos (desde 1994 até 2014) usando, primeiramente, o tópico geral “functional diversity” e em seguida, refinamos a pesquisa com a palavra-chave “conservation”. Identificamos a estratégia de conservação abordada, o organismo estudado e o continente da área de estudo de cada artigo. Treze classes de estratégias de conservação foram identificadas. As plantas foram o grupo de organismos mais amplamente estudado e a maior parte das áreas de estudo estavam localizadas no continente europeu. A abordagem da diversidade funcional entrou no campo da Conservação Biológica no início dos anos 2000 e sua inclusão nas estratégias de conservação é amplamente recomendada. Entretanto, o número de artigos que operacionalizam tal inclusão ainda é pequeno. A diversidade funcional responde diferentemente e, eventualmente, melhor do que as outras medidas às mudanças no uso da terra e no manejo, sugerindo que essa abordagem pode potencialmente prever melhor os impactos. Mais estudos são necessários para corroborar esta hipótese. Destacamos lacunas de conhecimento sobre a identificação das respostas da diversidade funcional aos impactos urbanos e sobre a busca pelo nível de intensidade de manejo da terra necessária para manter a diversidade funcional. Recomendamos o uso de medidas de diversidade funcional para encontrar indicadores ecológicos. Estudos futuros devem focar no desenvolvimento de medidas de diversidade funcional de outros taxa, além das plantas bem como testar hipóteses em ecossistemas tropicais.

Abstract Functional diversity is increasingly pointed as a useful approach to reach Biological Conservation goals. Here, we provide an overview of the functional diversity approach status in the Biological Conservation field. We sought for peer-reviewed papers published over a period of twenty years (from 1994 to 2014). First we used the general topic “functional diversity” and then refined our search using the key-word “conservation”. We have identified the conservation strategies addressed, the organism studied, and the continent of study site in each paper. Thirteen classes of conservation strategies were identified. Plants were the most commonly studied organism group and most study-sites were located in Europe. The functional diversity approach was introduced in the Biological Conservation field in the early 2000’s and its inclusion in conservation strategies is broadly advised. However, the number of papers that operationalise such inclusion by developing models and systems is still low. Functional diversity responds differently and eventually better than other measures to changes in land use and management, which suggests that this approach can potentially better predict the impacts. More studies are needed to corroborate this hypothesis. We pointed out knowledge gaps regarding identification of the responses for functional diversity about urban impacts and in research on the level of management intensity of land needed to maintain functional diversity. We recommend the use of functional diversity measures to find ecological indicators. Future studies should focus on the development of functional diversity measures of other taxa beyond plants as well as test hypothesis in tropical ecosystems.

Taxas de mortalidade (M) e recrutamento (R) foram obtidas para espécies arbóreas em um fragmento de 1 ha de floresta secundária montana no Sudeste do Brasil. Amostraram-se as árvores com dap > 8 cm em 1989-1990 e em 1995. Houve aumento de 90 para 96 espécies e de 669 arvs/ha para 749 arvs/ha durante os 5,6 anos. O valor de M obtido foi de 1,67%/ano e o de R, 3,46%. O primeiro situou-se em torno dos valores médios registrados em outras florestas tropicais, o último, porém, apresentou-se como o mais elevado. Ambas as taxas foram significativamente maiores nas menores classes de dap. As espécies raras apresentaram maiores taxas de recrutamento e as espécies com baixo crescimento relativo tiveram mortalidade significativamente maior. As diferenças entre a dinâmica de espécies foram altas. Altos valores de l foram registrados nas espécies secundárias iniciais e de sub-bosque, mas espécies de sub-bosque também apresentaram acentuado declínio populacional. O sistema de classificação de grupos ecológicos em função da luminosidade, que separa as espécies de sub-bosque em "parcialmente tolerantes à sombra" e "tolerantes à sombra", foi o que melhor se ajustou aos resultados encontrados. Os dados sugerem que o trecho de floresta estudado encontra-se em processo de recuperação de algum evento de distúrbio.

Mortality and recruitment rates were obtained for tree species over a 5.6 year period in a 1-ha fragment of secondary montane rain forest in Southeastern Brazil. All plants with a diameter at breast height (dbh) > 8 cm were sampled in 1989-1990 and 1995. There was an increase from 90 to 96 species, and 669 ind./ha to 749 ind./ha over the period. The mortality rate of 1.67%/yr was similar to findings for other forests, while recruitment of 3.46%/yr was the highest rate reported. Both mortality and recruitment were significantly higher in the smaller dbh classes. Recruitment was higher among rare species, and the relatively slow-growing species had significantly higher mortality rates. Differences between species dynamics were marked. Species with high values of l were mainly early successional and understorey trees but some understorey species also suffered a marked population decline. The classification system of species in response to light which divides understorey species into "partial shade-bearers" and "shade-bearers" groups showed to be the most suitable to the obtained results. The results suggest that this forest is undergoing a process of recovery from past disturbance.

Estudamos três fisionomias do cerrado (campo cerrado, cerrado sensu stricto e cerradão) em uma reserva com 1.225 ha, situada no munícipio de Santa Rita do Passa-Quatro (21°36-38'S e 47°36-39'W), Estado de São Paulo, com o objetivo de comparar a estrutura da vegetação, tanto do componente arbustivo-arbóreo quanto do herbáceo-subarbustivo. Como descritores da estrutura da comunidade, utilizamos a riqueza, a densidade, a área basal, o volume cilíndrico e a diversidade. Em cada uma das três fisionomias, lançamos aleatoriamente 10 parcelas de 40 m², em que amostramos as plantas lenhosas com diâmetro do caule no nível do solo maior ou igual a 1 cm (componente arbustivo-arbóreo), com subparcelas de 2,5 m², em que amostramos as plantas lenhosas com diâmetro do caule no nível do solo menor do que 1 cm e todas as não-lenhosas (componente herbáceo-subarbustivo). No componente arbustivo-arbóreo, encontramos diferenças significativas entre as fisionomias para a riqueza, a densidade e o volume cilíndrico. O volume cilíndrico aumentou do campo cerrado ao cerradão, enquanto a riqueza e a densidade foram maiores no cerrado sensu stricto. Para o componente herbáceo-subarbustivo, detectamos diferenças em todas as variáveis, que foram maiores nas fisionomias savânicas, campo cerrado e cerrado sensu stricto, do que nas fisionomias florestal e cerradão. O volume cilíndrico foi a melhor variável para distinguir diferenças entre as fisionomias. A similaridade florística seguiu o gradiente campo cerrado-cerrado sensu stricto-cerradão, e a diversidade beta foi maior para o componente herbáceo-subarbustivo.

We studied three cerrado physiognomies (campo cerrado, a savanna woodland; cerrado sensu stricto, a woodland; and cerradão, a tall woodland) in a reserve with 1,225 ha, in Santa Rita do Passa-Quatro (21°36-38'S and 47°36-39'W), São Paulo State, South-eastern Brazil, to compare plant communities structure. As descriptors of the vegetation structure, we used richness, density, basal area, cylindrical volume, and diversity. Ten 40 m² quadrats were placed randomly in each physiognomy, in which we sampled the woody plants with stem diameter equal or larger than 1 cm (woody component), and ten 2.5 m² quadrats, in which we sampled the woody plants with stem diameter smaller than 1 cm and all the non-woody individuals (herbaceous component). In the woody component, we found significant differences among the physiognomies for richness, density and cylindrical volume. Cylindrical volume increased from campo cerrado to cerradão, but richness and density were higher in cerrado sensu stricto. In the herbaceous component, we detected differences for all variables, which were higher in the savanna physiognomies, campo cerrado and cerrado sensu stricto, than in the forest physiognomy, cerradão. Cylindrical volume was the best variable to distinguish the physiognomies. Floristic similarity followed the campo cerrado-cerrado sensu stricto-cerradão gradient, and beta diversity was higher in the herbaceous component.

Este estudo foi realizado com a finalidade de determinar a densidade de sementes viáveis e a composição de espécies no banco de sementes de quatro trechos de Floresta Atlântica com diferentes idades no Parque Estadual Intervales, SP. Duas questões foram abordadas: (1) como o número e a composição de espécies muda ao longo do tempo e (2) quais as implicações dessas mudanças para o processo de regeneração da floresta após corte e queima. Em cada trecho de floresta (5, 18, 27 anos e floresta madura), 57 amostras de solo foram coletadas entre 0 e 5 cm de profundidade. A densidade de sementes viáveis das espécies herbáceas variou entre 11.003 (vegeteção com 5 anos) e 482 sementes/m² (floresta madura); e a das espécies lenhosas entre 25 (vegeteção com 5 anos) e 389 sementes/m² (floresta madura). As densidades encontradas sugerem um decréscimo no estoque de sementes no solo com o avanço da regeneração. Sementes enterradas entre 0 e 2,5 cm de profundidade representaram entre 56,9% e 67,4% das sementes. A maioria das sementes pertence a plantas invasoras das famílias Asteraceae, Poaceae, Malvaceae e Solanaceae. Os resultados encontrados são evidências de que a contribuição do banco de sementes para a regeneração da floresta depende da idade em que esta é cortada. Sementes oriundas de outras fontes são necessárias para a regeneração, já que o banco não armazena sementes médias e grandes das espécies lenhosas tolerantes à sombra.

A survey was conducted to determine the density and species composition of viable seeds buried in four stands of a tropical montane forest at Parque Estadual Intervales, Brazil. The objective was to understand: (1) how numbers and composition of the soil seed bank change as the forest regrows, and (2) how such changes affect the species available for regeneration if forests of different ages are cut down. In each forest stand (5, 18, 27-yr-old and a mature forest), 57 soil samples were collected (0-2.5 and 2.5-5 cm deep). Viable seed density of herbaceous species ranged between 11,003 seeds. m-2 (5-yr-old vegetation) and 482 (mature forest), and between 25 (5-yr-old vegetation) and 389 seeds. m-2 (mature forest) for woody plant species in the 0-5 cm soil layer, suggesting a decrease in seed stocks in the course of forest regeneration. Seeds buried in the 0-2.5 cm soil layer represented between 56.9% and 67.4% of all viable seeds. Most of the viable seeds belonged to weeds of Asteraceae, Poaceae, Malvaceae and Solanaceae. The results provide evidence that, in forests of different ages, the soil does not store seeds of the same key ecological groups involved in the regeneration of Atlantic forest. Allochthonous seeds from remaining patches of forest, as well as their vertebrate dispersers, are needed for forest regeneration since the soil seed bank does not store large seeds of shade-tolerant species.

Foi estudada uma área de vegetação natural, de 1269 ha, composta principalmente por cerrado, situada no munícipio de Santa Rita do Passa Quatro, estado de São Paulo (21°36-39'S, 47°36-38'W). Entre setembro de 1995 e fevereiro de 1997, realizou-se um levantamento florístico, em que foram amostradas as espécies vasculares de plantas em fase fértil. A partir dos dados desse levantamento, estudaram-se os padrões de floração e frutificação da comunidade, comparando as espécies herbáceo-subarbustivas com as arbustivo-arbóreas. No componente herbáceo-subarbustivo, foram encontradas 239 espécies e, no componente arbustivo-arbóreo, 108 espécies. As espécies arbustivo-arbóreas floresceram principalmente no início da estação chuvosa, enquanto as herbáceo-subarbustivas produziram flores, de modo geral, apenas no final da estação úmida. A proporção de espécies anemo e autocóricas foi maior no componente herbáceo-subarbustivo, ao contrário das zoocóricas, mais freqüentes no componente arbustivo-arbóreo. Na estação seca, quando sua dispersão é mais eficiente, a proporção de espécies anemo e autocóricas em frutificação foi maior. Já durante a estação chuvosa, as espécies zoocóricas frutificaram com maior intensidade, uma vez que seus frutos carnosos podem se manter atraentes por mais tempo.

A natural vegetation area, with 1269 ha, composed mainly by cerrado, located at Santa Rita do Passa Quatro Municipality, São Paulo State, southeastern Brazil (21°36-39'S, 47°36-38'W), was studied. From September 1995 to February 1997, a floristic survey was carried out, when all vascular plant species at reproductive stage were collected. The flowering and fruiting patterns of the community were studied, comparing the herbaceous and the woody species. In the herbaceous component, 239 species were found and, in the woody one, 108 species. The woody species flowered mainly at the beginning of the rainy season, while the herbaceous ones produced flowers generally at the end of that season. The proportion of anemo and autochorous species was greater in the herbaceous component. The zoochorous ones, on the contrary, were more frequent in the woody component. At the dry season, when their dispersion is more efficient, the proportion of anemo and autochorous species producing fruits was higher. During the rainy season, when their fruits become attractive for longer time, the zoochorous species fruited more intensely.

O corte e queima são um dos tipos de perturbação predominante na floresta Atlântica montana no Sudeste do Brasil. A análise de uma cronosseqüência de regeneração (10, 18, 40 anos e floresta madura) corrobora a hipótese de que as características da floresta se transformam em diferentes velocidades em direção aos valores observados na floresta madura. Em ordem decrescente de velocidade, a floresta, após corte e queima, restaura a riqueza e a diversidade de espécies arbóreo-arbustivas, a composição de guildas, a composição florística (importância relativa das famílias) e, por último, os atributos da estrutura física, com exceção da densidade de indivíduos. A floresta com 40 anos apresentou entre 38,8% e 117,1% dos valores observados na floresta madura, sugerindo que esta se regenera dentro do padrão observado para o conjunto das florestas tropicais. Além da intensidade de perturbação, determinadas características dessa floresta montana, como o tamanho médio de diásporos e a importância relativa de grupos dispersores, podem conferir-lhe maior resiliência. As transformações florísticas direcionais, observadas durante a regeneração, podem ser descritas através de modelos sucessionais compostos por quatro ou cinco fases, dependendo da intensidade de perturbação. Nesses modelos, as espécies dominantes pertencem aos gêneros Imperata, Pteridium, Baccharis, Tibouchina e Alchornea.

Slash-and-burn has been the main kind of disturbance in the Atlantic montane forest. We analyzed the change in vegetation structure, woody species composition, species richness and diversity and plant guild composition after the cutting and burning of a mature forest. According to our results the rate of vegetation change is related to the forest attribute analyzed. In the first moment, the disturbed forest had the species richness and diversity restored, followed by plant guild composition, species composition and finally its physical structure. A forty year old forest site showed between 38.8% and 117.1% of the values recorded in the mature site, suggesting that this forest regenerates following patterans observed in other tropical forests. In addition to disturbance intensity, this montane forest has particular features as the average size of diaspores and tree species richness, which are thought to provide this forest higher resilience. Changes in woody species composition can be described by successional models formed by three or four stages, depending on the disturbance intensity. Models are characterized by pioneer species of Imperata, Pteridium, Baccharis, Tibouchina and Alchornea genera.

A abertura de clareiras naturais, causada pela queda de uma ou mais árvores do dossel, é considerada um mecanismo de manutenção da diversidade de árvores e arbustos nas florestas tropicais. Em um trecho da floresta Atlântica montana no Sudeste do Brasil, foram amostrados todos os indivíduos maiores que 1 m de altura em 30 clareiras (30,3-500,5 m²). Entre as 220 espécies arbóreo-arbustivas amostradas, 24% foram pioneiras, sendo 88,7% de ciclo de vida curto e 11,3% de ciclo de vida longo. Espécies de Miconia, Leandra e Rapanea representaram 49% do total das espécies e 62,1% do total dos indivíduos pioneiros amostrados. No local de estudo, a idade, a área das clareiras, a altura do dossel adjacente e a cobertura de bambu explicaram entre 20% e 73% das variações nas características de ocupação das clareiras por pioneiras. Encontraram-se evidências de que na floresta Atlântica montana: (1) há, em nível de paisagem, riqueza elevada de pequenas árvores e arbustos pioneiros, associados à ocupação e à partição de hábitats iluminados, como as florestas abertas dos topos de morro; (2) a ocupação dos hábitats iluminados por espécies de bambu e bambusóides afeta a densidade, a diversidade e a riqueza local de espécies pioneiras; e (3) fatores ecológicos, como a baixa freqüência de grandes clareiras e daquelas formadas por árvores desenraizadas, são alguns dos fatores responsáveis pela reduzida riqueza local de pioneiras nessa floresta.

Treefall gaps have been considered a mechanism for the maintenance of tree and shrub species diversity in tropical forests as they represent an essential site for the regeneration of pioneer plants. In a site of the Atlantic montane forest, Southeastern Brazil, we sampled all woody individuals taller than 1 m at thirty treefall gaps (30.3-500.5 m²). Two hundred and twenty tree and shrub species were sampled, where 24% were considered pioneers. Among pioneers, 88.7% were considered as short-lived, and 11.3 as large pioneers. Species of Miconia, Leandra and Rapanea genera represented 49% and 62.1% of pioneer species and individuals sampled. In this forest, gap age, gap area, canopy height and gap area covered by bamboo species explained between 20% and 73% on characteristics of gap colonization by pioneer species. We have found evidence that in the Atlantic montane forest: (1) at a landscape level there is a high richness of short-lived pioneer species such as those established in open habitats like edge streams and open forests on top mountains; (2) species of bamboo and bamboo-like species affect negatively the density, the diversity and the local richness of pioneer species, filling up their niche; and (3) ecological factors as few large gaps area responsible for the low local richness of pioneers in this forest.

A fenologia de 6 espécies arbóreas foi estudada de outubro de 1993 a outubro de 1996, em um fragmento de floresta (10 ha) na região metropolitana de São Paulo (aproximadamente 46º43'W e 23º33'S; 750 m de altitude média). Foram acompanhados indivíduos de Alchornea sidifolia, Cecropia glaziouii, Cedrela fissilis, Cordia ecalyculata, Croton floribundus e Cupania oblongifolia, e observado o período de ocorrência das fenofases: floração, frutificação, queda e brotamento de folhas. Foi realizada a análise descritiva circular da época de ocorrência das fenofases e determinados os coeficientes de correlação múltipla entre a precipitação, a temperatura e as fenofases, para investigar a influência destes fatores do clima na fenologia das espécies. A relação mais forte foi encontrada entre a frutificação e o clima em C. ecalyculata, seguida por C. floribundus. São discutidos os fatores relacionados com a época de ocorrência, duração, periodicidade e sincronia dos eventos fenológicos.

The phenology of six tree species was studied from October 1993 to October 1996, in a forest fragment (10 ha) located in the metropolitan region of São Paulo City (aproximately 46º43'W and 23º33'S; 750 m of mean altitude). Individuals of Alchornea sidifolia, Cecropia glaziouii, Cedrela fissilis, Cordia ecalyculata, Croton floribundus and Cupania oblongifolia were observed about the time of occurrence of flowering, fruiting, leaf fall, and flushing. Descriptive circular analysis was carried out for the time of occurrence, as well as multiple correlation coeficients were determined in order to investigate the relationship between temperature and rainfall and phenological events. The strongest relationship was found between the fruiting season and climate for C. ecalyculata, followed by C. floribundus. The factors related to the time of occurrence, duration, periodicity and sincrony of the phenological events are discussed.

Durante a regeneração da floresta tropical, após perturbações naturais ou antrópicas, o banco de sementes do solo está envolvido no estabelecimento de grupos ecológicos e na restauração da riqueza de espécies lenhosas. Para a análise da composição de espécies do banco de sementes de um trecho de floresta Atlântica madura, no Sudeste do Brasil, foram coletadas 57 amostras de solo, distribuídas aleatoriamente em 2 ha, totalizando 28.500 cm³ de solo coletado. Durante um período de 17 meses germinaram 497 sementes, 65% distribuídas entre 0 e 2,5 cm de profundidade, totalizando 872 sementes/m². O banco de sementes dessa floresta caracterizou-se pela presença de dois componentes: o herbáceo, composto por 66 morfotipos, pertencentes a famílias ricas em espécies pioneiras; e o arbustivo-arbóreo, formado por 19 espécies, em sua maioria, pioneiras com diásporos menores que 1 mm de comprimento. Os resultados obtidos sugerem que, na floresta Atlântica montana, o banco de sementes pode ter importância no estabelecimento de espécies de árvores e arbustos pioneiros, componentes de grupos ecológicos envolvidos na regeneração da floresta após corte e queima. Após a abertura de clareiras naturais, o banco de sementes pode ser o responsável pelo estabelecimento de espécies de Melastomataceae, principal grupo de árvores e arbustos pioneiros observados nas clareiras.

Soil seed bank of tropical forests is involved in the establishment of ecological groups and in woody species richness restoration during forest regeneration, after natural or antropic disturbances. In order to analyze the seed bank composition in a tropical montane forest, Southeastern Brazil, 57 soil samples were collected, inside a 2-hectare forest plot, representing 28,500 cm³ of collected soil. Along 17 months, 497 seeds germinated, 65% between 0 and 2.5 cm depth. They represented a density of 872 seeds/m². The seed bank analyzed is characterized as having two components: one composed by 66 herbaceous taxa, belonging to families with high richness of pioneer species; and another composed by 19 pioneer shrub and tree species, most of them with diaspores shorter than 1 mm length. The results found in the study site suggest that in the Atlantic montane forest soil seed bank can be important for the establishment of woody species, which form ecological groups involved in forest regeneration, following slash-and-burn. After treefall gaps, seed bank is probably responsible for the establishment of Melastomataceae species, the richest and more abundant group of pioneer species sampled in gaps.

Neste trabalho buscou-se identificar as plântulas de cinco taxa do gênero Brassica: B.napus, var. olei fera (colza), B.oleracea var. botrytis (couve-flor), B.oleracea var. capitata (repolho), B.oleroeca var. italica (brócolo) e B. pekinensis (couve-chinesa). Foram elaboradas chaves para adistinção das plântulas nos estágios cotiledonar, da primeira folha e da terceira - quarta folha e feitas as descrições. Foi possível a distinção das taxa por características corno: forma dos cotilédones e pilosidade, forma, bordo, cerosidade e nervação foliar.