A comparative study of resource allocation in Pteridium in different Brazilian ecosystems and its relationship with European studies / Estudo comparativo da alocação de recurso em Pteridium em diferentes ecossistemas brasileiros e sua relação com estudos na europa

Pteridium is a cosmopolitan genus that acts as an invasive species in many parts of the world. Most research on this genus has occurred in Europe, and there is a lack of data on it from South America, in spite of causing considerable conservation problems. We compared the biomass allocation of P. esculentum subsp. arachnoideum in two ecosystems in Brazil - Atlantic forest and Brazilian savanna. We measured the biomass of fronds, rhizomes and above-ground litter. We also compared the density, length and biomass of fronds from this Brazilian study with similar data of P. esculentum subsp. arachnoideum derived from Venezuela and P. aquilinum from Europe. P. esculentum subsp. arachnoideum showed a wide response range. We found a negative relationship between frond and necromass, indicating a negative feedback effect, while a positive relationship was observed between frond and rhizome biomass. The continental comparison of relationships showed that Pteridium responds in a different way in both Brazil and Europe, and that in Brazil fronds tend to be longer and heavier, presumably as a result of the continuous growing season in South America while is shortened in Europe by frost. The paper shows the ability of Pteridium to adapt to different ecosystems.(AU)

Pteridium é um gênero cosmopolita que inclui espécies invasoras em várias partes do mundo. Os estudos sobre o gênero têm ocorrido principalmente na Europa, e existem poucas informações para as espécies que ocorrem na América do Sul. Nesse estudo comparamos a alocação de biomassa de P. esculentum subsp. arachnoideum em dois ecossistemas brasileiros Mata Atlântica e Cerrado - em cada um dos quais medimos a biomassa nos rametas, nos rizomas e na serapilheira. Comparamos, também, a densidade, comprimento e biomassa dos rametas com informações obtidas sobre P. esculentum subsp. arachnoideum na Venezuela e P. aquilinum na Europa. P. esculentum subsp. arachnoideum apresentou respostas distintas. Encontramos uma relação negativa entre a biomassa de rametas e da serapilheira, indicando uma retro-alimentação negativa, enquanto houve uma relação positiva entre a biomassa dos rametas e dos rizomas. A comparação das relações entre os continentes indicou que Pteridium responde diferentemente no Brazil e na Europa, e também que no Brasil os rametas são maiores e contêm mais biomassa, possivelmente devido à estação de crescimento contínua, enquanto na Europa o crescimento é limitado pelas baixas temperaturas. Esse estudo demonstra o sucesso adaptativo de Pteridium em diferentes ecossistemas.(AU)

Allometry of some woody plant species in a Brazilian savanna after two years of a dry season fire / Alometria de espécies lenhosas de cerrado dois anos após um incêndio

Studies of allometry are important in explaining effects of fire and herbivory, for estimating biomass in forests, and so on. There has been extensive research on plant allometry in temperate and tropical forests, showing that plant architecture often adjusts to the elastic similarity model, but not in Brazilian savannas (cerrado). We studied allometry of Dalbergia miscolobium, Diospyros hispida, Erythroxylum suberosum, Miconia albicans, M. ligustroides, Schefflera vinosa, and Xylopia aromatica in a cerrado sensu stricto area that was affected by a fire in August 2006. We expected that the study species would not adjust to any of the allometric models considered common for forest species ("constant stress", "elastic similarity", and "geometric growth"), and that there would be differences in allometry in burnt and unburnt patches. We sampled two species in 60 5 × 5 m contiguous plots placed in three transects, and five species in 100 5 × 5 m contiguous plots placed in five transects, where we measured the diameters at soil level (DSL) and the heights of all shoots. We used standardized major axis regressions on log-transformed data. The regression slope between the height and DSL was higher than 1.0 (p < 0.05) for four species, showing a greater height than would be expected under geometric growth, not predicted by theoretical models. We found significant differences (p < 0.05) in regression slopes and/or correlation coefficients between burnt and unburnt plots for five species, indicating that fire may influence plant allometry in the Brazilian cerrado, and that such a response is highly variable between species.(AU)

Estudos de alometria são importantes para interpretar o efeito de fogo e da herbivoria, para estimar biomassa em florestas, entre outros. Há diversos estudos em florestas temperadas e tropicais, mostrando que as plantas desses ecossistemas frequentemente ajustam-se ao modelo de similaridade elástica; mas quase não há estudos realizados no cerrado. Estudamos a alometria de Dalbergia miscolobium, Diospyros hispida, Erythroxylum suberosum, Miconia albicans, M. ligustroides, Schefflera vinosa e Xylopia aromatica em um fragmento de cerrado sensu stricto, afetado de maneira heterogênea por um incêndio em agosto de 2006. Esperávamos que as espécies não se ajustassem a quaisquer dos modelos considerados comuns para espécies florestais ("estresse constante", "similaridade elástica" e "crescimento geométrico"), e que haveria diferenças significativas entre manchas atingidas pelo fogo e as não atingidas. Amostramos duas espécies em 60 parcelas contíguas de 5 × 5 m dispostas em três transectos e cinco espécies em 100 parcelas contíguas de 5 × 5 m dispostas em cinco transectos, dentro das quais medimos o diâmetro à altura do solo (DAS) e a altura de todos os caules. Usamos regressões do tipo eixo principal reduzido sobre logaritmos dos dados. A inclinação da regressão foi maior do que 1,0 (p < 0,05) para quatro espécies, mostrando uma altura maior do que seria esperada sob crescimento geométrico. Esse padrão não é previsto por modelos teóricos. Encontramos diferenças significativas (p < 0,05) nos coeficientes de inclinação e/ou de correlação entre parcelas queimadas e não queimadas para cinco espécies; generalizamos que o fogo pode influenciar a alometria de plantas do cerrado, sendo que essa resposta pode variar entre espécies.(AU)

Is leaf fluctuating asymmetry related to plant and leaf size in Miconia albicans, a common Melastomataceae species? / A assimetria flutuante de folhas está relacionada ao tamanho da planta e da folha em um arbusto de savana neotropical?

Fluctuating asymmetry, defined as random differences between the two sides of a symmetrical structure, has been often related to development stress in both plants and animals. In plants, leaf fluctuating asymmetry has been related to stresses such as pollution and fire and may also be related to leaf growth and herbivory rates. We assessed whether leaf fluctuating asymmetry is related to plant and leaf size in Miconia albicans (Sw.) Triana (Melastomataceae), a common multi-stem Neotropical shrub, in a Brazilian savanna area. We collected 15 leaves from each of 70 individuals, and measured fluctuating asymmetry as the difference in area between the right and left sides of the leaves using the central vein as reference. To avoid spurious results due to measurement error, the division along the central vein was performed independently by three researchers. We also measured the basal area and height of each stem of the plant individuals. We used linear models to assess the relations between leaf fluctuating asymmetry, plant size and leaf size. No consistent relations were observed between leaf fluctuating asymmetry and plant size, as the analyses performed on the fluctuating asymmetry values obtained by the different researchers showed different results. However, relative fluctuating asymmetry values, obtained by dividing the fluctuating asymmetry by the total leaf area, tended to be smaller in larger leaves. It thus appears that, in the study species, fluctuating asymmetry is related to the developmental conditions faced by the individual leaves and not by the plant as a whole.

A assimetria flutuante, definida como diferenças aleatórias entre os dois lados de uma estrutura simétrica, tem sido frequentemente relacionada ao estresse de desenvolvimento em plantas e animais. Nas plantas, a assimetria flutuante foliar tem sido relacionada a estresses como poluição e fogo e também pode estar relacionada ao crescimento foliar e taxas de herbivoria. Nós avaliamos se a assimetria flutuante foliar está relacionada ao tamanho da planta e da folha em Miconia albicans (Sw.) Triana (Melastomataceae), um arbusto neotropical multicaule comum, em uma área de Cerrado. Coletamos 15 folhas de cada um dos 70 indivíduos e medimos a assimetria flutuante como a diferença de área entre os lados direito e esquerdo das folhas usando a nervura central como referência. Para evitar resultados espúrios devido ao erro de medição, a separação ao longo da nervura centra foi feita independentemente por três pesquisadoras/es. Também medimos a área basal e a altura de cada caule de cada planta. Usamos modelos lineares para avaliar as relações entre assimetria flutuante foliar, tamanho da planta e tamanho da folha. Não foram observadas relações consistentes entre a assimetria flutuante da folha e o tamanho da planta, pois as análises realizadas nos valores da assimetria flutuante obtidos pelas/os diferentes pesquisadoras/es mostraram resultados diferentes. No entanto, os valores de assimetria flutuante relativa, obtidos pela divisão da assimetria flutuante pela área foliar total, tenderam a ser menores nas folhas maiores. Assim, verifica-se que, na espécie estudada, a assimetria flutuante está relacionada às condições de desenvolvimento enfrentadas pelas folhas individuais e não pela planta como um todo.