ABSTRACT We examined the climatic response of Cedrela fissilis radial growth based on precipitation, air relative humidity, temperature and monthly thermal amplitude. It was intended to assess how the secondary growth of C. fissilis is influenced by the climatic variables and which one are the best growth predictors in Ombrophilous Mixed Forest, southern Brazil. Wood cores were processed using classical dendrochronology methodology. Principal Components Analysis, Generalized Linear Models and correlation were used to explore the relationship between radial growth and climate. Our results indicated that the best radial growth predictor is the temperature: the seasonal behavior, under well-watered conditions, seems to have a dominant effect on growth responses. Changes in tree growth corresponding to an increase in temperatures suggest a sensitivity of the species to climate changes. These results are important to help understand how the global warming may influence long-lived pioneer tree growth.

RESUMO O presente estudo teve como objetivos conhecer a organização da comunidade e a estruturação filogenética do componente arbóreo de um fragmento de Floresta Nebular em Urubici - SC. Para isso, foram alocadas 25 parcelas de 400 m2, nas quais foi medida a circunferência a altura do peito - CAP, e identificadas todas as árvores com CAP igual ou superior a 15,7 cm. Foram calculados o índice de diversidade de Shannon-Wiener e os descritores fitossociológicos. A síndrome de dispersão de propágulos e a distribuição espacial de cada espécie foram determinadas. A estruturação filogenética foi avaliada por meio dos valores de Mean pairwise distance (MPD) e de Net Relatedness Index (NRI), calculados a partir de uma árvore filogenética construída em função das espécies amostradas, de uma matriz de abundância das espécies por parcelas e 1.000 simulações de uma comunidade organizada filogeneticamente de forma aleatória. A estruturação espacial das métricas filogenéticas foi analisada por meio do Índice I de Moran. Foram amostrados 1.579 indivíduos, pertencentes a 33 espécies, sendo Myrtaceae a família de maior riqueza de espécies. O baixo valor de diversidade (2,43), associado à baixa riqueza na área, é esperado em Florestas Nebulares, cujo ambiente é tipicamente seletivo. A maior representação na floresta foi de Myrceugenia euosma (O.Berg) D.Legrand (VI = 24,51%). A síndrome de dispersão predominante foi a zoocoria (84,85%), seguida pela anemocoria (15,15%), e a distribuição espacial foi predominantemente agregada. A comunidade apresentou variação em relação à estruturação filogenética, sendo que, para a maioria das parcelas, o padrão não diferiu do modelo nulo de completa aleatoriedade.

ABSTRACT This study aimed to survey the community organization and the phylogenetic structure of tree species component in a nebular forest, in the municipality of Urubici, Santa Catarina state. A total of 25 plots (400 m2) were allocated, where all trees with circumference at breast height (cbh) equal or superior than 15.7 cm were measured (cbh) and identified. The Shannon index and phytosociological descriptors were determined. The dispersal syndromes of propagules were determined and the spatial distribution of each species was analyzed. The phylogenetic structure was evaluated by the values of 'Mean Pairwise Distance' (MPD) and Net Relatedness Index (NRI), determined through a phylogenetic tree built in function of the species sampled, an abundance matrix of species by plots and 1,000 simulations of a community with phylogenetic randomness organization. The spatial structure of the phylogenetic metrics was analyzed through I Moran Index. A total of 1,579 trees were sampled, belonging to 33 species, with Myrtaceae as the richest family. The low value of diversity (2.43), associated to low richness, is expected for nebular forest, where the environment is typically selective. The most representative species in the forest was Myrceugenia euosma (O.Berg) D.Legrand (VI = 24.51%). The predominant dispersal syndrome was zoochory (84.85%), followed by anemochory (15.15%); and the species showed predominantly a clustered spatial distribution. The community had variation in relation to the phylogenetic structure, with most plots showing no significant difference from the null model of complete randomness.

RESUMO O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a dinâmica de populações de espécies arbóreas, em um fragmento de Floresta Ombrófila Mista Montana, no Município de Lages, Santa Catarina - SC, ao longo de um período de quatro anos (2008-2012). Para isto, para todas as espécies amostradas em 50 parcelas permanentes de 10 x 20 m, foram determinadas as guildas de regeneração [Pioneiras (P), Climácicas Exigentes em Luz (CEL) e Climácicas Tolerantes ao Sombreamento (CTS)] e as taxas de dinâmica (mortalidade, recrutamento, ganho e perda em área basal, mudança líquida em abundância e área basal). A existência de associação significativa entre as guildas de regeneração e os padrões de dinâmica foi verificada por meio de testes de qui-quadrado, aplicados a tabelas de contingência. Mudanças das participações relativas das guildas de regeneração entre os anos foram analisadas por meio de testes de proporção. No ano 2008 foram verificadas 87 espécies (P: 9, CEL: 64, CTS: 11 e não classificadas: 3), 1.841 ind.ha-1 e 36,17m2.ha-1. Em 2012, verificaram-se 86 espécies (P: 9, CEL: 63, CTS: 11, não classificadas: 3), 1.882 ind.ha-1 e 39,17m2.ha-1. A maior parte das espécies apresentou ganho em abundância e área basal. Dentre as mais abundantes, as maiores taxas de recrutamento e ganho em área basal foram observadas para Banara tomentosa Clos, com, respectivamente, 5,43%.ano-1 e 6,08%.ano-1, e as maiores taxas de mortalidade e perda em área basal ocorreram para Zanthoxylum rhoifolium Lam., com, respectivamente, 7,75%.ano-1 e 4,74%.ano-1. Não foi verificada associação significativa entre os padrões de dinâmica observados e guildas de regeneração, cujas participações relativas na comunidade no período avaliado, permaneceram constantes. Desta forma, conclui-se que o fragmento florestal se encontra em fase de instabilidade estrutural, indicada pelo incremento no número de indivíduos e área basal, e estabilidade florística sucessional, em função da baixa substituição florística e manutenção da importância relativa das guildas de regeneração ao longo do tempo avaliado.

ABSTRACT The present study aimed to evaluate the tree species population dynamics in a fragment of Montane Araucaria Forest, in the municipality of Lages, Santa Catarina (SC) state, along a period of four years (2008-2012). For this, for all species sampled, in 50 permanent plots of 10x20m, the regeneration guilds [pioneer (P), light-demanding climax (LDC) and shade-tolerant climax (STC)] and dynamics rates were determined (mortality, recruitment, loss and gain in basal area, net change in abundance and basal area). The existence of significant association between regeneration guilds and dynamic rates was verified by chi-square tests, applied to contingency tables. Changes in relative participation of regeneration guilds between years were analyzed using proportion tests. In 2008, 87 species were found (P: 9, LDC: 64, STC: 11, non-classified: 3), 1.841 ind.ha-1 and 36.17 m².ha-1. In 2012, 86 species (P: 9, LDC: 63, STC: 11, non-classified: 3), 1.882 ind.ha-1 and 39.17 m².ha-1 were observed. Most species showed gains in basal area. Among the most abundant, the highest rates of recruitment and basal area gain were observed for Banara tomentosa Clos, with, respectively, 5.43%.year-1 and 6.08%.year-1, and the highest rates of mortality and basal area loss occurred for Zanthoxylum rhoifolium Lam., with, respectively, 7.75%.year-1 and 4.74%.year-1. No significant association between the dynamics patterns and regeneration guilds was observed, whose relative participations in the community, during the evaluated period, were constants. Therefore, it is possible to conclude that the forest fragment is in the process of structural instability, indicated by the increment of the number of individuals and basal area, and floristic-successional stability, due to the low floristic substitution and maintenance of the relative importance of the regeneration guilds, along the evaluated period.

RESUMO Os objetivos do presente estudo foram caracterizar a regeneração natural arbórea e relacionar esse estrato com o componente adulto e com variáveis ambientais em um fragmento de floresta nebular em Santa Catarina. Em cada uma das 25 parcelas de 20 × 20 m, onde previamente foi realizado um estudo com caracterização do componente adulto e de variáveis ambientais, foram estabelecidas subparcelas, com tamanhos diferenciados de acordo com o tamanho das plantas, para a avaliação dos regenerantes: Classe 1, plantas com altura de 0,15 cm até 1 m, avaliadas em 5 m2; Classe 2, plantas com altura entre 1 e 3 m, avaliadas em 10 m2, e; Classe 3, plantas com altura maior que 3 m e DAP menor que 5 cm, avaliadas em 20 m2. Foram determinadas: diversidade (índice de Shannon), equabilidade (Pielou), Índice de Regeneração Natural (IRN), similaridade com o componente arbóreo adulto (Jaccard e Bray-curtis), organização florística-estrutural (escalonamento multidimensional não-métrico - NMDS) e relação com as variáveis ambientais. Foram amostrados 518 indivíduos distribuídos em 28 espécies. O valor do índice Shannon (2,51 nat/ind) e da equabilidade de Pielou (0,75) sugerem baixa diversidade e elevada dominância ecológica. A espécie de maior IRN foi Symphyopappus itatiayensis (Hieron.) R.M.King & H.Rob (19,36%). As similaridades com os adultos foram de 0,45 (Jaccard) e 0,24 (Bray-Curtis), demonstrando baixa similaridade (<0,50). A compactação do solo foi a única variável que apresentou relação com a regeneração, o que pode estar relacionado com a presença de gado no fragmento.

ABSTRACT This paper aims at characterizing the tree species natural regeneration and evaluating the relation of this stratum to both the adult component and the environmental variables in a fragment of a cloud forest in Santa Catarina, Brazil. In each of 25 20 × 20 m plots, where the adult component and environmental variables have previously been evaluated, subplots of different sizes varying according to plants' height were then allocated as follows: Class 1 - plants with a height varying from 0.15 cm up to 1 m, being evaluated within 5 m2; Class 2 - plants with a height varying from 1 up to 3 m, being evaluated within 10 m2; Class 3 - plants with a height greater than 3 m and DBH smaller than 5 cm, being evaluated within 20 m2. Data have been analyzed with regard to the determination of diversity (Shannon index), evenness (Pielou), Natural Regeneration Index (NRI), similarity with the adult component (Jaccard and Bray-Curtis), floristic-structural organization (Nonmetric Multidimensional Scaling - NMDS) and their relation to environmental variables. A total of 518 individuals distributed in 28 species were sampled. The low values of Shannon index (2.51 nat/ind) and evenness (0.75) suggest low diversity and elevated ecological dominance. The highest NRI has been found in the species Symphyopappus itatiayensis (Hieron.) R.M.King & H.Rob (19.36%). The similarity with the adult component were of 0.45 (Jaccard) and 0.24 (Bray-Curtis), demonstrating a low overall similarity (<0.50). The soil compaction was the only variable that has shown a relation with regeneration, which can be related to cattle's presence in the fragment.

O objetivo desse estudo foi caracterizar a composição florística e a estrutura do componente arbóreo em fragmento de Floresta Ombrófila Mista Alto-Montana e avaliar a influência do efeito de borda sobre a organização, estrutura, riqueza e diversidade de espécies. Foram alocadas 50 parcelas permanentes de 10 x 20 m, divididas em cinco transeções distanciadas, no mínimo, 100 m entre si, em um fragmento florestal, no município de Bom Jardim da Serra - SC. As árvores com circunferência ≥ 15,7 cm na altura do peito (CAP) foram mensuradas (CAP e altura total), identificadas e classificadas quanto às guildas de regeneração (pioneiras, climácicas exigentes em luz e climácicas tolerantes à sombra). Os dados foram analisados por meio dos índices de valor de importância (IVI), NMDS (Nonmetric Multidimensional Scaling), modelo aditivo generalizado e regressões lineares simples. Foram observados 1.457 indivíduos arbóreos, distribuídos em 29 famílias, 43 gêneros e 55 espécies. A espécie com maior valor de importância foi Dicksonia sellowiana Hook. Não foi observada influência do efeito de borda sobre a organização, a estrutura (diâmetro médio, altura média e densidade) da comunidade e participação relativa das guildas de regeneração. No entanto, ficaram evidenciados maiores valores de diversidade, riqueza e equabilidade nas áreas de borda. Desta forma, concluí-se que parte das variações dos valores relativos à diversidade de espécies arbóreas na Floresta Ombrófila Mista Ato-Montana foi determinada pela distância da borda.

The objectives of this study were to characterize the floristic and structure of the tree component in Upper Montane Araucaria Forest fragment and to evaluate the influence of the edge effects on tree species organization, structure, richness and diversity. For this, a total of 50, 10 x 20 m, permanent plots divided in five transects spaced, at least, 100 m from each other, were established in the a forest fragment, located in the municipality of Bom Jardim da Serra, SC. The trees with circumference at breast height (CBH) ≥ 15,7 cm were measured (CBH and total height), identified and classified according to the regeneration guilds. The data were analyzed through the index of importance values (IVI), a NMDS analysis (Nonmetric Multidimensional Scaling), a generalized additive model and simple linear regressions. A total of 1,457 individuals, distributed in 29 families, 43 genera and 55 species were surveyed. The most relative important species was Dicksonia sellowiana Hook. There was no influence of edge effect on tree community organization, structure (average diameter, average height and density) and guilds participation. However, values of diversity, richness and evenness were higher at edge areas. We conclude that part of the variation in values related to tree species diversity in the Upper Montane Araucaria Forest was determined by edge distance.

RESUMOEste estudo teve por objetivo analisar como a distribuição e riqueza de espécies raras em fragmentos de Floresta Ombrófila Mista ocorrem ao longo de um gradiente altitudinal. Para isso, espécies arbóreas (diâmetro à altura do peito > 5 cm) foram amostradas em 10 fragmentos florestais localizados em diferentes pisos altitudinais do Planalto Sul-Catarinense, em uma área total de 10 ha. As espécies que apresentaram número de indivíduos igual ou inferior a 2 em pelo menos um fragmento foram classificadas como raras. A distribuição das espécies foi verificada por meio de dendrograma construído a partir do índice de distância florística de Jaccard e do algoritmo de agrupamento UPGMA. A riqueza total de espécies por fragmento e o número de espécies raras foram comparados entre as subformações montana e alto-montana, por meio do teste de Mann-Whitney (U). As relações entre altitude e os valores de riqueza total e número de espécies raras em cada fragmento foram determinadas por regressões lineares simples. Os resultados indicaram a formação de dois grandes grupos de espécies raras em função do piso altitudinal. Apesar de a riqueza total das comunidades reduzir com o aumento da altitude, o número de espécies raras não apresentou alterações significativas. Conclui-se que na região do Planalto Sul-Catarinense os fragmentos de Floresta Ombrófila Mista apresentam diferentes conjunto de espécies arbóreas raras de acordo com a altitude e que a diminuição da riqueza das comunidades com o aumento do piso altitudinal não é acompanhada pela redução do número de espécies raras.

ABSTRACTThe present study aimed to analyze how the distribution and the richness of rare tree species occur along an altitudinal gradient, in Araucaria Forests fragments. For this purpose, tree species (diameter at breast height > 5 cm) were sampled in 10 forest fragments located on different altitudinal floors in “Planalto Sul-Catarinense” region, totaling 10 ha of sampling area. The species with only one or two individuals in at least one fragment were classified as rare. The species distribution was verified by a dendrogram constructed through the Jaccard floristic distance index and the UPGMA clustering algorithm. The total species richness per fragment and the number of rare species were compared among montane and upper-montane sub-formation by the Mann-Whitney (U) test. The relationship between altitude and values of total richness and number of rare species in each fragment were determined by simple linear regressions. The results indicated the formation of two groups of rare species, in function of the altitude floor. Despite the fact that total richness of communities decreased with increasing altitude, the number of rare tree species did not significantly change. We conclude that in the “Planalto Sul-Catarinense” region, the fragments of Araucaria Forest have different set of rare tree species according to altitude and that the reduction of the richness of communities with increasing altitudinal floor is not accompanied by a reduction in the number of rare species.

Este estudo teve como objetivos avaliar a similaridade florística do componente arbóreo de 39 remanescentes de florestas superomontanas no domínio atlântico, Brasil, e analisar a influência de variáveis geográficas e climáticas sobre os padrões observados. Foi utilizada uma matriz binária de presença e ausência das espécies arbóreas compiladas dos 39 levantamentos florísticos e fitossociológicos. Para conhecer a relação da composição florística das áreas com variáveis ambientais e espaciais, foram extraídas as coordenadas geográficas e os dados climáticos de cada área. Com o objetivo de avaliar a similaridade florística dos remanescentes, foi utilizado um dendrograma e, para determinar a influência de variáveis ambientais e espaciais sobre os padrões florísticos, foi utilizada a análise multivariada NMDS. O dendrograma e a NMDS demonstraram a formação de agrupamentos, predominantemente entre remanescentes localizados em uma mesma unidade fitogeográfica. Observou-se a existência de um gradiente ambiental ligado às condições climáticas. Em áreas com maiores valores de sazonalidade térmica, amplitude térmica anual, precipitação, latitude e longitude, ocorreram florestas superomontanas com matriz ombrófila e, em áreas com maiores valores de temperatura média, amplitude térmica diária, isotermalidade, sazonalidade da precipitação e temperatura mínima no mês mais frio, ocorreram predominantemente florestas com matriz estacional.

This study investigated the floristic similarity of the tree component of 39 upper montane forest fragments in Atlantic domain, Brazil, and the influence of geographic and climatic variables on the patterns observed. It was created a binary matrix of presence and absence of the tree species compiled from the 39 floristic and phytosociological survey. For the relationship of the floristic composition of the areas with the environmental and spatial variables, the geographic coordinates and climate data of each area were extracted. The floristic similarity of the fragments was measured using a dendrogram and for determination of environmental and spatial variables influence on floristic patterns, a nonmetric multidimensional scaling analysis (NMDS) was used. The dendrogram analysis and the NMDS showed the formation of clusters, predominantly among fragments located in the same phytogeographic unit. The existence of an environmental gradient based on the climatic conditions was observed. In areas with higher thermal seasonality, annual temperature range, precipitation, latitude and longitude, upper montane forests with rain forest matrix occurred, and in areas with higher average temperature, daily temperature range, isothermality, seasonality of precipitation and minimum temperature in the coldest month, upper montane forests with seasonal matrix occurred.

Este estudo objetivou avaliar a invasão por espécies arbóreas exóticas em dois fragmentos (F1 e F2) de Floresta Ombrófila Mista (FOM) em Lages, SC. Foram alocadas 25 parcelas por fragmento, distribuídas em cinco transeções de 20 x 100 m, perpendiculares às bordas e com distância de 100 m entre si, onde foram avaliados os indivíduos dos estratos adulto (DAP - diâmetro à altura do peito > 5 cm) e regenerante (DAP < 5 cm e altura >10 cm). Esses foram identificados e mensurados (circunferência e altura). Foi calculado, para as espécies de cada estrato e de cada fragmento, o Índice de Invasão Biológica (IIB). A relação entre o IIB e a distância da borda foi verificada por meio de regressões lineares simples. O agrupamento de espécies exóticas e nativas foi determinado por meio de correlações de Spearman e de dendrogramas. Foram amostrados 3.701 indivíduos distribuídos em 105 espécies, sendo cinco espécies invasoras. No F1 houve valores de IIB relativamente baixos (0,05 e 0,54), com Pinus taeda L., obtendo-se a maior participação na invasão, e esse esteve agrupado com espécies nativas pioneiras. Os IIB´s no F2 foram altos (0,61 e 1,96), principalmente pela elevada participação de Ligustrum lucidum W.T. Aiton., que ficou agrupado a espécies típicas da FOM. Não foi observada relação entre a distância da borda e a intensidade da invasão biológica. Os resultados indicaram que os fragmentos apresentaram diferentes padrões de invasão biológica, determinados pela natureza da matriz de entorno e pelas características ecológicas das espécies invasoras.

This study evaluated the invasion by exotic tree species in two Mixed Ombrophilous Forest (FOM) fragments (F1 and F2) in Lages, SC. A total of 25 plots were allocated in each fragment, distributed in five transects, 20x100 m, perpendicular to the edges and, at least, 100 m apart from each other, where the adult (dbh - diameter at breast height > 5 cm) and the regenerative (dbh < 5 cm and height > 10 cm) component individuals were evaluated. These were identified and measured (circumference and height). For each component and fragment, the biological invasion index (BII) was determined. The relation between BII and the distance from the edge was evaluated by simple linear regressions. The grouping among exotic and native species was analyzed through Spearman correlation and clusters. A total of 3,701 individuals distributed in 105 species were sampled, being five invasive species. In F1 a relative low value of BII (0.05 and 0.54) occurred, with Pinus taeda L. as the most expressive species in the invasion, and it was grouped with native pioneers species. The BII's in F2 were elevated (0.61 and 1.96), mainly due to the expressive participation of Ligustrum lucidum W.T. Aiton., grouped with typical species of FOM. No relation between the distance from the edges and the intensity of the invasion were observed. The results demonstrated that the fragments showed different biological invasion patterns that were determined by the nature of surrounding matrix and the ecological characteristics of the invasive species.