All trees with diameter at breast height dbh ≥ 10.0 cm were stem-mapped in a "terra firme" tropical rainforest in the Brazilian Amazon, at the EMBRAPA Experimental Site, Manaus, Brazil. Specifically, the relationships of tree species with soil properties were determined by using canonical correspondence analyses based on nine soil variables and 68 tree species. From the canonical correspondence analyses, the species were grouped into two groups: one where species occur mainly in sandy sites, presenting low organic matter content; and another one where species occur mainly in dry and clayey sites. Hence, we used Ripley's K function to analyze the distribution of species in 32 plots ranging from 2,500 m² to 20,000 m² to determine whether each group presents some spatial aggregation as a soil variations result. Significant spatial aggregation for the two groups was found only at over 10,000 m² sampling units, particularly for those species found in clayey soils and drier environments, where the sampling units investigated seemed to meet the species requirements. Soil variables, mediated by topographic positions had influenced species spatial aggregation, mainly in an intermediate to large distances varied range (≥ 20 m). Based on our findings, we conclude that environmental heterogeneity and 10,000 m² minimum sample unit sizes should be considered in forest dynamic studies in order to understand the spatial processes structuring the "terra firme" tropical rainforest in Brazilian Amazon.

Fueron mapeados los árboles con diámetro a la altura del pecho ≥ 10,0 cm en un bosque tropical lluvioso "terra firme" de la amazonia brasileña, en el Sitio Experimental de EMBRAPA, Manaus, Brasil. Las relaciones de 68 especies arbóreas con las propiedades del suelo fueron determinadas mediante análisis de correspondencia canónica sobre la base de nueve variables del suelo. En este análisis, las especies fueron agrupadas en dos grupos: uno, donde estas crecen principalmente en arena, con suelos de bajo contenido de materia orgánica, y otro, con especies que se desarrollan principalmente en suelos secos y arcillosos. La función K de Ripley fue utilizada para analizar la distribución de las especies en 32 parcelas de 2.500 hasta 20.000 m², con el fin de determinar si cada grupo presenta cierto grado de agregación espacial como resultado de variaciones del suelo. Una agregación espacial significativa para los dos grupos solo se encontró en unidades de muestreo > 10.000 m², en particular, para especies en suelos arcillosos y ambientes más secos, en los que las unidades de muestreo parecían cumplir con los requisitos de las especies. Variables del suelo, mediadas por la posición topográfica, influyeron la agregación espacial de especies, principalmente en la gama de distancias intermedia a grande (≥ 20 m). Según los resultados, se concluye que la heterogeneidad ambiental y tamaños de unidades de muestreo de por lo menos 10.000 m² se deben considerar en los estudios de dinámica de bosques con el fin de entender los procesos espaciales que estructuran la selva tropical "terra firme" en la amazonia brasileña.

La región amazónica es una de las más diversas áreas del mundo. Los estudios sobre la gran diversidad de bosques tropicales generan contribuciones relevantes en la comprensión de los mecanismos que originan y apoyan tal diversidad. En el presente estudio se describe la composición de las especies y la diversidad de 15 parcelas de una hectárea en el bosque denso amazónico terra firme en Brasil, y compara la similitud florística de estas parcelas con otras nueve parcelas de una hectárea. Las 15 parcelas estudiadas fueron seleccionadas al azar, en el 2005, de parcelas permanentes en el sitio experimental de Embrapa, Estado de Amazonas. La diversidad fue analizada utilizando la riqueza de especies y el índice de Shannon, así como el índice de Similitud de Sorensen; y como método de agrupación se utilizó el promedio no ponderado por grupo (UPGMA). La prueba de Mantel se llevó a cabo para estudiar si las diferencias en la composición de especies entre los sitios podrían ser explicadas por la distancia geográfica entre ellos. En general, se identificaron 8 771 individuos, 264 especies y 51 familias de plantas. La mayoría de las especies se concentraron en pocas familias y pocas tenían un gran número de individuos. Las familias que presentaron la mayor riqueza de especies fueron: Fabaceae (Faboideae: 22spp, Mimosoideae: 22spp), Sapotaceae: 22spp, Lecythidaceae: 15 y Lauraceae: 13. Burseraceae tuvo el mayor número de individuos con un 11.8% del total. Las diez especies más abundantes fueron: Protium hebetatum (1 037 individuos), Eschweilera coriacea (471), Licania oblongifolia (310), Pouteria minima (293), Ocotea cernua (258), Scleronema micranthum (197), Eschweilera collina (176), Licania apelata (172), Naucleopsis caloneura (170) y Psidium araca (152), que representó un 36.5% de todos los individuos. Aproximadamente en el 49% de las especies se encontraron hasta diez individuos, mientras que el 13% de las especies apareció sólo una vez en todas las parcelas de muestreo, lo que demuestra una alta presencia de especies raras. La zona de estudio se encuentra en un bosque con alta diversidad de especies de árboles, con un índice de diversidad de Shannon de 4.49. El dendrograma mostró dos grupos de parcelas con baja similitud entre ellas (menos de 0.25), y entre más cercanas las parcelas, más similares en composición de especies fueron (Mantel R=0.3627, p<0.01). Las 15 parcelas en nuestra área de estudio compartieron más del 50% de su composición de especies y representaron el grupo de parcelas con la menor distancia entre ellas. En general, nuestros resultados ponen de manifiesto la alta heterogeneidad local y regional de los ambientes de los bosques de terra firme, y la gran concurrencia de especies raras, lo cual debe ser considerado en los planes de manejo y conservación de la selva amazónica, con el fin de mantener su estructura a largo plazo.

The Amazon region is one of the most diverse areas in the world. Research on high tropical forest diversity brings up relevant contributions to understand the mechanisms that result and support such diversity. In the present study we describe the species composition and diversity of 15 one-ha plots in the Amazonian terra firme dense forest in Brazil, and compare the floristic similarity of these plots with other nine one-ha plots. The 15 plots studied were randomly selected from permanent plots at the Embrapa Experimental site, Amazonas State in 2005. The diversity was analysed by using species richness and Shannon’s index, and by applying the Sorensen’s index for similarity and unweighted pair-group average (UPGMA) as clustering method. Mantel test was performed to study whether the differences in species composition between sites could be explained by the geographic distance between them. Overall, we identified 8 771 individuals, 264 species and 51 plant families. Most of the species were concentrated in few families and few had large number of individuals. Families presenting the highest species richness were Fabaceae (Faboideae: 22spp., Mimosoideae: 22spp.), Sapotaceae: 22spp., Lecythidaceae: 15 and Lauraceae: 13. Burseraceae had the largest number of individuals with 11.8% of the total. The ten most abundant species were: Protium hebetatum (1 037 individuals), Eschweilera coriacea (471), Licania oblongifolia (310), Pouteria minima (293), Ocotea cernua (258), Scleronema micranthum (197), Eschweilera collina (176), Licania apelata (172), Naucleopsis caloneura (170) and Psidium araca (152), which represented 36.5% of all individuals. Approximately 49% of species had up to ten individuals and 13% appeared only once in all sampled plots, showing a large occurrence of rare species. Our study area is on a forest presenting a high tree species diversity with Shannon’s diversity index of 4.49. The dendrogram showed two groups of plots with low similarity between them (less than 0.25), and the closer the plots were one to another, more similar in species composition (Mantel R=0.3627, p<0.01). The 15 plots in our study area share more than 50% of their species composition and represent the group of plots that have the shortest distance between each other. Overall, our results highlight the high local and regional heterogeneity of environments in terra firme forests, and the high occurrence of rare species, which should be considered in management and conservation programs in the Amazon rainforest, in order to maintain its structure on the long run. Rev. Biol. Trop. 59 (4): 1927-1938. Epub 2011 December 01.

O estudo fitossociológico levou em consideração duas áreas localizadas em Carajás e Marabá, na região sul do Pará. A amostragem abordou dois níveis: 1) Indivíduos com DAP ≥ 20cm em parcelas de 20m x 200m e, II) Indivíduos com 5cm ≤ DAP ≤ 20cm em duas sub-parcelas de 10m x 10m no início c final das parcelas. Todos os indivíduos do segundo nível foram considerados como regeneração natural do povoamento adulto. Em Carajás utilizou-se 35 (trinta e cinco) unidades amostrais (parcelas) e em Marabá 22 (vinte c duas). Do ponto de vista de composição florística, as áreas estudadas apresentaram-se heterogêneas, com índices de Shanon-Weaver estimados em 3,66 e 3,71, respectivamente, para Carajás e Marabá. A equação hipsométrica comum que melhor ajustou os dados observados foi: h = [ d 2.38 + 0.1387 h ] 2 As abundâncias médias foram 131,92 e 127,85 indivíduos/ha, respectivamente, para Carajás e Marabá. As estimativas de área basal foram 15,41 e 17,35 m2/ha nas regiões de Carajás e Marabá, respectivamente. A função de densidade I (Meyer) que melhor ajustou os dados de freqüência por classe de diâmetro (Fi) em função do centro de classe (DAP), para Carajás, foi Fi= e(9,56330614 - 0,07139847d) e Fi =e(8,96125691 - 0,06937877d) para Marabá. Também estimou-se que cerca de 36% das espécies existentes nas regiões estudadas possuem valor econômico no mercado madeireiro.

The structural analysis was carried out in Carajás and Marabá regions, South of State of Pará. The sampling plots of the forest inventory were divided in two levels: I) main sample plot with 20m x 200m for all trees with dbh>20cm and, II) sub-sample plot with 10m x 10m for all trees with 5cm ≤ DAP ≤ 20cm at the beginning and at the end of the main sample. All trees of the level II were considered as natural regeneration of the studied forest. In Carajás were set up 35 (thirty five) sample plots and 22 (twenty two) in Marabá region. The Shanon-Weaver diversity indexes were 3.66 for Marabá and 3.71 for Carajás region. The observed data were better fitted by the following hypsometric function (relationship between height and dbh): h = [ d 2.38 + 0.1387 h ] 2 The dominances averaged 131.92 and 127.85 trees/ha for Carajás and Marabá, respectively. The basal areas averaged 15.41 and 17.35 m2/ha for Carajás and Marabá. The density functions of Meyer which best fitted the observed data were Fi= e(9.56330614 - 0.07139847d) for Carajás and Fi =e(8.96125691 - 0.06937877d) for Marabá. For both regions about 36% of the inventoried species have some economical market value.