Although seed dispersal by ants might reduce seed predation near the parent plants, predation on discarded seeds clustered on nest refuse piles may reduce any initial benefit provided by seed removal. Here we examine the fate of Croton sonderianus seeds that were discarded by Pheidole fallax Mayr ants on their nest refuses in caatinga vegetation of northeast Brazil. We collected all seeds discarded in refuse piles of 20 nests and within a radius of 50 cm from their borders, and examined them for evidence of predation. A total of 3,017 seeds were recorded either located in the P. fallax refuse piles (89.1%) or nest vicinity (10.9%). Predation was three fold higher in nest vicinity as compared to refuse piles. By removing seeds from beneath parent plants and relocating then to refuse piles, P. fallax is possibly providing double protection services for C. sonderianus seeds. Our findings represent the first evidence for predator-avoidance as benefit for plants resulting from ant seed-dispersal in the neotropics.

Predação de sementes por pequenos roedores é um tema emergente na ecologia de paisagens modificadas. Nesse estudo foi investigado o papel desempenhado pelo pequeno roedor Oryzomys oniscus como predador de grandes sementes de árvores em um grande fragmento de floresta Atlântica - mata de Coimbra (3.500 ha), Estado de Alagoas, Nordeste do Brasil. O. oniscus foi capturado e identificado usando-se 20 transectos com 500 m de comprimento, cada um composto por 25 armadilhas espaçadas a cada 20 m. Esse procedimento resultou em um esforço total de captura de 483 armadilhas-noites, durante um período de 20 meses. Foram utilizadas 692 grandes sementes (>15 mm de comprimento), provenientes de dez espécies de árvores para as sessões de predação, as quais consistiram basicamente de três tratamentos: uma semente no solo com acesso livre para vertebrados (semente desprotegida), uma semente totalmente protegida e uma semente parcialmente protegida (exclusão apenas para médios e grandes vertebrados). O. oniscus foi capturado em todo o fragmento de Coimbra, incluindo bordas de floresta (76 capturas) e áreas de interior (67 capturas). Além disso, esse pequeno roedor foi responsável por toda a predação de sementes visualmente documentada dentro das gaiolas de proteção de sementes. Um período de 24 horas de exposição das sementes permitiu elevadas taxas de remoção e predação. Sementes foram muito mais predadas/removidas debaixo de árvores frutificando, mas as taxas variaram de acordo com o nível de proteção das sementes - 26,3% de predação entre as parcialmente protegidas versus 19,2% entre sementes não protegidas. Sementes sofreram altos níveis de predação/remoção nas bordas de florestas (até 90%). Em ambos os hábitats, muitas sementes (>84%) permaneceram intactas debaixo de árvores sem frutos, independente do nível de proteção. Os resultados do estudo sugerem que O. oniscus pode agir como um predador efetivo de grandes sementes em fragmentos de floresta. Árvores adultas, sem a presença de frutos, parecem constituir locais de baixa disponibilidade de recurso e, portanto, podem prover, pelo menos temporariamente, sítios seguros para grandes sementes.

Seed predation by small rodents is an emerging theme in the ecology of modified landscapes. Here we investigate the role played by the small rodent Oryzomys oniscus as a seed predator of large-seeded trees in a large remnant of the Atlantic forest - the Coimbra forest (3,500 ha), Alagoas state, northeastern Brazil. O. oniscus was captured and identified by setting twenty 500 m long transects, each one composed of 25 traps 20 m apart. This procedure resulted in 483 trap-nights set during a 20-mo period. We used 692 seeds (>15 mm length) from ten local large-seeded tree species for the seed predation trials that basically consisted of three treatments: one seed on the ground freely accessed by vertebrates (unprotected seed), one seed totally protected by an exclosure, and one partially-protected seed (exclosure just for medium-sized and large vertebrates). O. oniscus was captured throughout the Coimbra forest including forest edges (76 captures) and interior areas (67), and this small rodent was responsible for all seed predation visually documented inside exclosures. A 24 hours period of seed exposition permitted elevated rates of seed removal and predation. Seeds were much more removed/predated beneath fruiting trees, but rates varied according to the level of seed protection - 26.3% of predation among partially-protected versus 19.2% among unprotected seeds. Seeds suffered higher levels of seed predation/removal at the forest edge as well (up to 90%). In both habitats, most seeds (>84%) remained intact beneath trees without fruits, regardless of the level of seed protection. Our results suggest that O. oniscus may operate as an effective large-seed predator in forest fragments, in which adult trees without fruits constitute low resource spots and thereby provide, at least temporarily, safe sites for large seeds.

Neste estudo, são descritas a sombra de sementes, o recrutamento de plântulas, a estrutura ontogenética e a distribuição espacial de Buchenavia capitata (árvore emergente) em um fragmento de 380 ha da floresta Atlântica do Nordeste do Brasil. Particularmente, são examinadas a distribuição de sementes de 10 árvores e o recrutamento e a mortalidade de plântulas durante 18 meses, tanto embaixo quanto em volta dos adultos. Além disso, descrevem-se: (1) a ocorrência de B. capitata em 30 clareiras; (2) a estrutura populacional em termos de estágios ontogenéticos para toda a área; e (3) a distribuição espacial dos adultos dentro de uma área de 51 hectares. Noventa e nove por cento das sementes foram encontradas embaixo das copas das matrizes (n = 4236) e a densidade de sementes alcançou 14,6 ± 29,9 sementes/m² (0-140 sementes/m²). Quarenta e nove por cento de todas as sementes germinaram, mas a mortalidade de plântulas atingiu 100% após 18 meses. Além disso, jovens de B. capitata não foram encontrados no sub-bosque e em 30 clareiras (94-2350 m²). Os adultos mostraram um DAP médio de 69,3 ± 22,1 cm, 19,2 ± 2,9 m de altura e apresentaram uma distribuição espacial agregada. B. capitata apresenta características comuns às árvores intolerantes à sombra ou especialistas de grandes clareiras. Baixas taxas, ou mesmo a ausência, de dispersão de sementes a longa distância podem estar reduzindo a probabilidade de sementes de B. capitata alcançarem hábitats adequados ao recrutamento e ao desenvolvimento das plântulas. Por causa disto (1) as plântulas enfrentam altos níveis de mortalidade; (2) não tem ocorrido recrutamento de jovens; e (3) a população é senil e está ameaçada de extinção local.

Here we describe the seed shadow, seedling recruitment, ontogenetic structure and spatial distribution of Buchenavia capitata (an emergent canopy tree) in a 380-ha fragment of the Atlantic forest in northeast Brazil. In particular, we examine seed distribution around 10 parental trees and both seedling recruitment and mortality, during an 18 month period beneath and around parental trees. Moreover, we describe: (1) B. capitata occurrence within treefall gaps; (2) population structure in terms of ontogenetic stages for the whole site; and (3) spatial distribution of adults within an area of 51 hectares. 99% of seeds were found beneath parent crowns (n = 4,236) and seed density reached 14.6 ± 29.9 seeds/m² (0-140 seeds/m²). 49% of all seeds germinated but seedling mortality reached 100% after an 18 month period. In addition, saplings of B. capitata were not found in forest understory and within 30 treefall gaps (94-2,350 m²). The adults showed an average DBH of 69.3 ± 22.1 cm, were 19.2 ± 2.9 m tall and presented a clumped spatial distribution. B. capitata matched some of the features presented by shade intolerant trees or large-gap specialists, and we hypothesize that low rates or even lack of long distance seed dispersal events may be reducing the probability of B. capitata seeds reaching suitable habitats for successful seedling recruitment and growth. Because of that (1) seedlings face high levels of early mortality; (2) there is no sapling recruitment at the study site; and (3) local population faces senility and it is threatened by local extinction.

Estradas e cidades representam enormes fontes de degradação dos ecossistemas adjacentes no que se refere à ciclagem de nutrientes, energia, fluxo de água e à composição de espécies. Neste estudo testa-se a hipótese de que a distância de cidades e rodovias está associada à perda e à fragmentação da caatinga, um tipo de floresta seca e scrub que cobre ca. 736.000 km² do Nordeste do Brasil. A área de estudo compreende um polígono de 2.828,8 km² (64 km x 44,2 km) na região de Xingó (09°36'S, 37°50'W), divisa dos Estados de Alagoas e Sergipe. Com base em imagens de satélite, a vegetação remanescente, 145 km de estradas pavimentadas e sete cidades foram mapeadas dentro da área de estudo. Encontrou-se correlação positiva entre a distância combinada de cidades e rodovias e o percentual de vegetação remanescente, a qual variou de 18% a 12 km de distância para 5,9% a 1 km. Desta forma, a vegetação remanescente foi reduzida em ca. 1/3 próximo a rodovias e cidades. Encontrou-se também correlação positiva entre a distância de cidades e rodovias e o percentual de fragmentos maiores que 200 ha. Os fragmentos nesta classe de tamanho representaram entre 3,6% (na classe de 3 km de distância) e 23,3% (na classe de 15 km) de todos os fragmentos. Os resultados encontrados sugerem um efeito rodovia/cidade que se prolonga entre 12 e 15 km para o interior da vegetação adjacente. Tais resultados deveriam ser considerados na definição de áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade e na elaboração de planos de desenvolvimento econômico da região da caatinga.

Roads and cities represent huge sources of degradation for adjacent ecosystems regarding nutrient cycling, energy, water flow and species composition. In this study we test the hypothesis that distance from roads and cities is associated with habitat loss and fragmentation in the caatinga vegetation- a dry forest to scrub vegetation that covers ca. 736,000 km² of northeast Brazil. The study site comprised a 2,828.8 km² piece (64 km x 44.2 km) of Xingó region (09°36'S, 37°50'W), which is located between the States of Alagoas and Sergipe. Based on satellite imagery we mapped the remaining vegetation, 145 km of paved roads and the seven small-sized cities set in the study site. A positive correlation was found between the combined distance from roads and cities and the percentage of remaining vegetation as it dropped from 18% at 12 km distant to 5.9% at 1 km distant from cities and roads. Thus, remaining vegetation was reduced by one third near cities and roads. A positive correlation was also found between distance from cities and roads and the percentage of fragments larger than 200 ha, which ranged from 3.6% (within 3 km distance class) to 23.3% (15 km distance class) of all fragments. Our results suggest a road/city-effect zone of 12 to 15 km width, over which habitat loss and fragmentation extend throughout the caatinga vegetation. These findings should be considered in the regional polices for biodiversity conservation and economic development of the caatinga region.

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.

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.

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.