Burial depths favor Italian ryegrass persistence in the soil seed bank

Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) is a weed broadly found in fields cultivated with wheat and barley crops. Seed inputs into the soil before harvesting winter crops increase seed bank, ensuring survival. This study evaluated the persistence of Italian ryegrass seeds subjected to burial depths over time. Experiments were carried out in the field for two years in randomized block experimental design with four repetitions. Dormant seeds harvested from mother-plants were put in nylon bags containing soil. Previously, seed viability was evaluated in a 1 % tetrazolium solution, and 50 viable seeds by repetition were buried at 0.5, 5.0, 10, and 20 cm depths. Seed persistence was evaluated by the percentage of deteriorated and remaining seeds, non-dormant seeds, abnormal seedlings, and viable and non-viable dormant seeds at 0, 30, 60, 90, 180, 360, 540, and 720 days after burial (DAB). Seed persistence increased at 10 and 20 cm of burial depth compared to seeds in the soil layers up to 5 cm. Moreover, burial depth at 10 and 20 cm showed lower percentage of deteriorated seeds (10 % lower) compared to 0.5 cm at 360 DAB. For non-dormant seeds, a higher percentage was found at 90 DAB, regardless of seed burial depth. Dormancy breakage occurred until 180 DAB, and more rapidly at 10 and 20 cm depths. At 540 DAB, more than 95 % of seeds were unviable, demonstrating short persistence of Italian ryegrass in the soil seed bank.

Burial depths favor Italian ryegrass persistence in the soil seed bank

Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) is a weed broadly found in fields cultivated with wheat and barley crops. Seed inputs into the soil before harvesting winter crops increase seed bank, ensuring survival. This study evaluated the persistence of Italian ryegrass seeds subjected to burial depths over time. Experiments were carried out in the field for two years in randomized block experimental design with four repetitions. Dormant seeds harvested from mother-plants were put in nylon bags containing soil. Previously, seed viability was evaluated in a 1 % tetrazolium solution, and 50 viable seeds by repetition were buried at 0.5, 5.0, 10, and 20 cm depths. Seed persistence was evaluated by the percentage of deteriorated and remaining seeds, non-dormant seeds, abnormal seedlings, and viable and non-viable dormant seeds at 0, 30, 60, 90, 180, 360, 540, and 720 days after burial (DAB). Seed persistence increased at 10 and 20 cm of burial depth compared to seeds in the soil layers up to 5 cm. Moreover, burial depth at 10 and 20 cm showed lower percentage of deteriorated seeds (10 % lower) compared to 0.5 cm at 360 DAB. For non-dormant seeds, a higher percentage was found at 90 DAB, regardless of seed burial depth. Dormancy breakage occurred until 180 DAB, and more rapidly at 10 and 20 cm depths. At 540 DAB, more than 95 % of seeds were unviable, demonstrating short persistence of Italian ryegrass in the soil seed bank.(AU)

Methodology of the tetrazolium test for identifying viable seeds of orchids of the genus Cattleya native to the Brazilian Cerrado / Metodologia do teste de tetrazólio para identificação de sementes viáveis de orquídeas do gênero Cattleya nativas do Cerrado brasileiro

Orchids need measures for conservation of their species, among them the creation of seed banks. This study analyzes suitable methodologies to identify the viability of Cattleya seeds through the tetrazolium test. Seeds of Cattleya nobilior Rchb. and Cattleya walkeriana Gardn. were submitted to three preconditioning: no soaking (control); sucrose (10%); or distilled water. After 24 hours, they were submitted to tetrazolium solution with three types of conditioning: oven (40 °C); water bath (40 °C); or room temperature. Subsequently, the percentage of viable seeds (VS) was calculated and in vitro sowing was carried out. Germination percentage (G) was determined after 45 days. A completely randomized design was used for each species studied, with treatments arranged in a 3x3 factorial scheme (three preconditioning and three conditioning), with eight replicates of one tube each. The experiment was performed in duplicate. The highest viability values found in the tetrazolium test were close to those of germination (C. nobilior: VS = 88% e G = 97%; C. walkeriana: VS = 88% e G = 95%) for Cattleya species native to the Cerrado. The conditioning at ambient temperature had a greater effect on seed visualization for both species studied, suggesting that the tetrazolium test should be performed at this conditioning temperature.(AU)

As orquídeas necessitam de medidas para a conservação de suas espécies, entre essas a criação de bancos de sementes. Objetivou-se identificar metodologia adequada para a identificação da viabilidade de sementes de Cattleya por meio do teste de tetrazólio. Sementes de Cattleya nobilior Rchb. e Cattleya walkeriana Gardn. foram submetidas a três pré-condicionamentos: sem embebição (controle); sacarose (10%) ou água destilada. Decorridas 24 horas, foram submetidas à solução de tetrazólio, com três tipos de condicionamento: estufa (40 °C), banho maria (40 °C) ou temperatura ambiente. Após esse período foi calculada a porcentagem de sementes viáveis (SV). Foi realizada a semeadura in vitro e, após 45 dias, determinada a porcentagem de germinação (G). Para cada espécie estudada, foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado e os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 3x3 (três précondicionamentos e três condicionamentos) com oito repetições de um tubo de ensaio cada, sendo o experimento realizado em duplicata. Os maiores valores de viabilidade encontrados no teste de tetrazólio foram próximos aos de germinação (C. nobilior: SV = 88% e G = 97%; C. walkeriana: SV = 88% e G = 95%) para essas espécies de Cattleya nativas do Cerrado. Para as duas espécies estudadas, o condicionamento em temperatura ambiente apresentou melhor visualização das sementes, sugerindo que o teste de tetrazólio deve ser realizado nesta temperatura de condicionamento.(AU)

Diaspore bank of aquatic macrophytes maintaining species diversity in a Neotropical pond / Banco de diásporos de macrófitas aquáticas para a manutenção da diversidade das espécies em uma lagoa Neotropical

The diaspore bank is an important component of biological diversity acting mainly as storage and source of diaspores, which also indicate dynamics and patterns of maintenance of plant diversity. We tested the hypothesis that the diaspore bank would be the responsible factor for the maintenance of the aquatic plant species, used two techniques to evaluate the diaspore bank: seedling emergence and direct counting of field samples. Density and richness of the diaspore bank were correlated with plant cover of the aquatic macrophyte communities and also with the euphotic zone radiation in different phases of the hydrological cycle. The diaspore bank is a key factor in maintenance of aquatic macrophyte assemblages in this pond. Nymphaea amazonum was one of the dominant species in the pond and presented temporally peaks of plant cover. Furthermore, depth allowed induction of germination of stored diaspores. Therefore, the diaspore bank may predict which species colonizes a site when environmental characteristics are favorable and allows inferring which processes are linked to changes in structure of aquatic macrophyte assemblages. These mechanisms are the means for recovery of macrophyte species under natural disturbances, represented by water level oscillations in floodplains.(AU)

O banco de diásporos é um componente importante da diversidade biológica atuando principalmente como armazenamento e fonte de diásporos, que também indicam a dinâmica e os padrões de manutenção da diversidade vegetal. Testamos a hipótese de que o banco de diásporos seria o fator responsável pela manutenção das espécies de plantas aquáticas, utilizando duas técnicas para avaliar o banco diásporo: emergência das plântulas e contagem direta de amostras de campo. Densidade e riqueza do banco de diásporos foram correlacionadas com cobertura vegetal das comunidades de macrófitas aquáticas e também com a radiação da zona eufótica em diferentes fases do ciclo hidrológico. O banco de diásporos é um fator chave na manutenção das assembleias de macrófitas aquáticas nesta lagoa. Nymphaea amazonum foi uma das espécies dominantes na lagoa temporalmente, apresentou picos de cobertura vegetal. Além disso, a profundidade permitiu a indução da germinação de diásporos armazenados. Portanto, o banco de diásporo é um preditor de quais espécies colonizarão um local quando as características ambientais são favoráveis e permite inferir que os processos estão ligados a mudanças na estrutura das assembleias de macrófitas aquáticas. Estes mecanismos são os meios para a recuperação de espécies de macrófitas sob as perturbações naturais, representados por oscilações do nível de água nas planícies aluviais.(AU)

Teste de deterioração controlada em sementes de quatro espécies de orquídeas para avaliação do comportamento fisiológico / Controlled deterioration test in seeds of four orchids’ species to evaluate the physiological behavior

Uma alternativa para conservação de espécies é um banco de sementes, onde é possível conservar e propagar estas plantas, porém para isto é necessário se ter uma noção da qualidade das sementes estocadas. Uma alternativa é utilizar testes de vigor, entre eles a deterioração controlada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da deterioração controlada sobre sementes de orquídeas e determinar qual o tempo de exposição destas a este tipo de tratamento. Sementes de Cattleya schilleriana, C. tigrina, C. crispata e C. labiata foram submetidas à deterioração de zero a 48h a 43°C. Para sementes de C. crispata não foi encontrado um período adequado para o teste de deterioração controlada. Recomenda-se para as sementes de C. tigrina, C. labiata e C. schilleriana a utilização de 27 h a 43°C, todavia variáveis como o tempo e a temperatura ainda precisam ser melhores estabelecidos para este grupo de plantas. O teste de tetrazólio não foi eficiente para avaliar a qualidade das sementes após a deterioração controlada.

An alternative for conservation of this species is seed banking, based in that is possible to make conservation and propagations of the endangered species. But for this the seed quality must be monitored. Vigour tests can offer an option, and one of this is the controlled deterioration, which expose the seeds with high moisture to high temperatures during a determined period of time. The present work aimed to evaluate the controlled deterioration test over four orchid species in different times. Seeds of C. schilleriana, C. tigrina, C. crispata and C. labiata was submitted to deterioration from times ranging from zero to 48h at 43°C. For Cattleya crispata it was not found a effective time for the test. did not suffer any deterioration at any time. It is recommended for C. tigrina, C. labiata and C. schilleriana the use of 27 h at 43°C. However, time and temperature should be better studied for this group of plants. Tetrazolium test was not efficient to evaluate the seed quality after controlled deterioration.

Teste de deterioração controlada em sementes de quatro espécies de orquídeas para avaliação do comportamento fisiológico / Controlled deterioration test in seeds of four orchids species to evaluate the physiological behavior

Uma alternativa para conservação de espécies é um banco de sementes, onde é possível conservar e propagar estas plantas, porém para isto é necessário se ter uma noção da qualidade das sementes estocadas. Uma alternativa é utilizar testes de vigor, entre eles a deterioração controlada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da deterioração controlada sobre sementes de orquídeas e determinar qual o tempo de exposição destas a este tipo de tratamento. Sementes de Cattleya schilleriana, C. tigrina, C. crispata e C. labiata foram submetidas à deterioração de zero a 48h a 43°C. Para sementes de C. crispata não foi encontrado um período adequado para o teste de deterioração controlada. Recomenda-se para as sementes de C. tigrina, C. labiata e C. schilleriana a utilização de 27 h a 43°C, todavia variáveis como o tempo e a temperatura ainda precisam ser melhores estabelecidos para este grupo de plantas. O teste de tetrazólio não foi eficiente para avaliar a qualidade das sementes após a deterioração controlada.(AU)

An alternative for conservation of this species is seed banking, based in that is possible to make conservation and propagations of the endangered species. But for this the seed quality must be monitored. Vigour tests can offer an option, and one of this is the controlled deterioration, which expose the seeds with high moisture to high temperatures during a determined period of time. The present work aimed to evaluate the controlled deterioration test over four orchid species in different times. Seeds of C. schilleriana, C. tigrina, C. crispata and C. labiata was submitted to deterioration from times ranging from zero to 48h at 43°C. For Cattleya crispata it was not found a effective time for the test. did not suffer any deterioration at any time. It is recommended for C. tigrina, C. labiata and C. schilleriana the use of 27 h at 43°C. However, time and temperature should be better studied for this group of plants. Tetrazolium test was not efficient to evaluate the seed quality after controlled deterioration.(AU)

Evidence for herbaceous seed dispersal by small-bodied fishes in a Pantanal seasonal wetland / Evidência de dispersão de sementes de herbáceas por peixes de pequeno porte num campo inundável do Pantanal

We analysed the germination of seeds after their passage through the digestive tract of small floodplain fishes. Samples were collected in five open flooded fields of the northern Pantanal in March 2011. All fishes were sacrificed and their intestinal contents were removed. The fecal material was weighed and stored at 4°C in a GF/C filter wrapped in aluminum foil. The material was then transferred to a receptacle containing sterilised soil from the sampling area. The fecal samples were kept in a germination chamber for 68 days and then transferred to a greenhouse for another 67 days. We collected a total of 45 fish species and 1014 individuals which produced a total amount of 32g of fresh fecal mass and 11 seedlings. We were able to identify six seedlings: two Banara arguta, two Steinchisma laxa, one Hymenachne amplexicaulis and one Luziola sp.. The fish species that produced samples with seedlings were Astyanax assuncionensis, Metynnis mola, Plesiolebias glaucopterus, Acestrorhyncus pantaneiro and Anadoras wendelli. With the exception of B. arguta the remaining plant species and all fish species were not known to be associated with the seed dispersal process of these plants. We found a ratio of 0.435 seedlings.g–1 of fresh fecal material, which is 100 times higher than the amount of seedlings encountered in fresh soil mass (92,974 grams) in seed bank studies conducted in the same study area. In particular, Astyanax assuncionensis and Metynnis mola were among the most frequent and most abundant fish taxa in the area. Together with the high seed concentration in the fish fecal material, this evidence allows us to conclude that such fish species may play an important role in seed dispersal in the herbaceous plants of the Pantanal.(AU)

Nós analisamos a germinação de sementes após a passagem pelo trato digestivo de peixes de pequeno porte da planície de inundação do Pantanal de Mato Grosso. As amostras foram retiradas de cinco campos inundáveis em março de 2011. Todos os peixes foram sacrificados e seus conteúdos intestinais removidos. O material fecal foi pesado e armazenado a 4°C em filtros GF/C envolvidos em papel alumínio. O material foi transferido para um recipiente contendo solo da região previamente esterilizado e regado diariamente. As amostras de fezes foram mantidas por 68 dias numa câmara de germinação e então mantidas por mais 67 dias na casa de vegetação. Coletamos 1014 indivíduos de peixes distribuídos em 45 espécies que produziram um total de 32g. de fezes e 11 plântulas das quais seis foram identificadas como Banara arguta (n=2), Steinchisma laxa (n=2), Hymenachne amplexicaulis (n=1) e Luziola sp. (n=1). As espécies de peixes que produziram amostras com germinações foram Astyanax assuncionensis, Metynnis mola, Plesiolebias glaucopterus, Acestrorhyncus pantaneiro e Anadoras wendelli. Esse é o primeiro relato que associa essas espécies de plantas e de peixes no processo de dispersão de sementes com exceção de B. arguta. Encontramos uma razão de 0,435 germinações.g–1 por massa úmida fecal, o que representa 100 vezes mais germinações do que o registrado por massa úmida de solo num estudo de banco de sementes de solo da mesma região. Em particular, Astyanax assuncionensis e Metynnis mola estão entre as espécies mais frequentes e abundantes da área de estudo. Considerando a alta concentração de germinações por massa de material fecal essa evidência nos permite sugerir que os peixes de pequeno porte da planície de inundação do Pantanal podem ter um efeito determinante na dispersão de herbáceas do Pantanal.(AU)

Reproductive biology and early establishment of Pinus elliottii var. elliottii in Brazilian sandy coastal plain vegetation: implications for biological invasion

Pinus is the most invasive woody taxon, exceeded only by herbaceous plants. This study reports the reproductive biology and early establishment of Pinus elliottii Engelm. var. elliottii, describing its invasive properties in a protected natural area of the Brazilian coastal sandy plains. We evaluated the seed germination and rain, longevity of seed viability and the initial dynamics of the seedlings of Pinus elliottii var elliottii through field and laboratory experiments. We recorded a continuous seed rain of about 204.0 viable seeds m - 2 per year, with a 90 % germination rate. The seeds exhibited a low longevity of viability in the soil and a dense, permanent seedling bank that may explain the high levels of pine invasion. The environmental impact caused by the pine's biological invasion suggests the recommendation for its immediate eradication, together with a restoration plan to restitute the native biodiversity gradually.(AU)

Reproductive biology and early establishment of Pinus elliottii var. elliottii in Brazilian sandy coastal plain vegetation: implications for biological invasion

Pinus is the most invasive woody taxon, exceeded only by herbaceous plants. This study reports the reproductive biology and early establishment of Pinus elliottii Engelm. var. elliottii, describing its invasive properties in a protected natural area of the Brazilian coastal sandy plains. We evaluated the seed germination and rain, longevity of seed viability and the initial dynamics of the seedlings of Pinus elliottii var elliottii through field and laboratory experiments. We recorded a continuous seed rain of about 204.0 viable seeds m - 2 per year, with a 90 % germination rate. The seeds exhibited a low longevity of viability in the soil and a dense, permanent seedling bank that may explain the high levels of pine invasion. The environmental impact caused by the pine's biological invasion suggests the recommendation for its immediate eradication, together with a restoration plan to restitute the native biodiversity gradually.

Structure and regeneration capacity of a urban forest fragment / Estrutura e capacidade regenerativa de fragmento florestal urbano

Understanding the plant communities affected by human activities related to urbanization is an important tool to conserve these. In this way, this study on an urban forest fragment aimed to evaluate, through a phytosociological study and investigation of the germination of the seed bank, the current forest structure, the successional strata, and the regenerative capacity of the remnant. Three different stages comprised this research, the first with a floristic survey of the entire forest remnant, then the phytosociological study of the canopy (PAP above 10 cm) and regeneration strata (PAP 5-10 cm), and at last, the study on the seed bank. The phytosociological survey of the canopy stratum presented 1,368 individuals, with 41 species distributed into 24 families. The stratum of natural regeneration had 665 individuals, being 38 species distributed into 24 families. The seed bank was made up by only 8 native species, and 3 exotic species. The floristic diversity of the seed bank in all samples was low due to few species provide seeds to the soil. In addition, the strata and the seed bank had a low similarity, confirming thus the fragility and the need for preservationist attitudes.(AU)

Compreender as comunidades vegetais afetadas pelo desenvolvimento das atividades humanas relacionadas à urbanização é um importante instrumento para a manutenção desses. Assim, este trabalho, que trata de um remanescente florestal isolado junto ao meio urbano, procurou avaliar através de um estudo fitossociológico e de germinação de banco de sementes a estrutura florestal atual, os estratos sucessionais e a capacidade de regeneração do remanescente. O trabalho consistiu de três etapas diferenciadas, a primeira com o levantamento florístico de todo o remanescente florestal, após o estudo fitossociológico dos estratos maduro (PAP acima de 10 cm) e do estrato de regeneração (PAP de 5 a 10 cm) e por último o estudo do banco de sementes. O levantamento fitossociológico dos indivíduos maduros apresentou 1368 indivíduos sendo 41 espécies distribuídas em 24 famílias. O estrato de regeneração natural apresentou 665 indivíduos sendo 38 espécies distribuídas em 24 famílias. A composição do banco de sementes foi de apenas oito espécies nativas e três exóticas. Podemos afirmar que a diversidade florística do banco de sementes em todas as amostras foi baixa, isso porque são poucas espécies que proporcionam sementes para o solo. Aliado a isso temos que os estratos e o banco de sementes apresentaram baixa relação o que confirma sua fragilidade e a necessidade de atitudes preservacionistas.(AU)

Variações espaço-temporais no estoque de sementes do solo na floresta amazônica / Space-time variations in soil seed stock in an amazon rainforest

The dispersion efficiency, longevity and the ability of seeds to remain latent waiting for suitable conditions for germination in the forest soil seed bank ensures the presence of pioneer tree species in disturbed areas. The seasonal and spatial variations in the density and floristic composition of the seed bank in tropical rainforests is a subject still little understood. This work verified the existence of spatio-temporal changes of the seed bank present in areas of humid tropical rain forest located near Manaus, Amazonas. In each of the six study areas, 40 circular samples of topsoil (10 cm in diameter and 2 cm deep) were randomly collected every two months, from August 2004 to June/2005. Inside a greenhouse, the collected soil samples were distributed in trays and the emergence of seeds present in the soil was accompanied during four months. There was a significant reduction (H: 14.09112, p <0.05) in the mean density of seeds presents in the soil in June (early dry season) compared to February (middle of the rainy season). There was also a significant difference (H: 188.7245, p <0.05) in the mean density of soil seeds present in the different samples areas. Similar to other tropical forest areas, the permanent seed bank in the forest was dominated by pioneer species, mainly from the family Melastomataceae, while typical tropical forest species were rare in the forest soil.

A dispersão eficiente, a longevidade e a capacidade das sementes de permanecer em estado latente a espera de condições adequadas de germinação no banco de sementes do solo da floresta garantem a presença de espécies arbóreas pioneiras nas áreas perturbadas. As variações estacionais e espaciais na densidade e na composição florística do banco de sementes em Florestas Tropicais Úmidas são assuntos ainda pouco compreendidos. Este trabalho verificou a existência de modificações espaço-temporais do banco de sementes presente em áreas de Floresta Tropical úmida localizadas próximas a Manaus, AM. Em cada uma das seis áreas estudadas, foram coletadas 40 amostras circulares de solo superficial (10 cm de diâmetro e 2 cm de profundidade) ao acaso. Essas amostras foram coletadas a cada dois meses, entre agosto/2004 e junho/2005,. As amostras de solo foram distribuídas em bandejas em casa de vegetação e a emergência das sementes presentes no solo foi acompanhada por 4 meses. Houve uma redução significativa (H: 14,09, p < 0,05) na densidade média de sementes no solo em junho (início da estação seca) em relação a fevereiro (meio da estação chuvosa). Houve também diferença significativa (H: 188,72, p < 0,05) na densidade média de sementes do solo presente nas diferentes áreas amostradas. Assim como para outras áreas de florestas tropicais, o banco de sementes permanente da floresta foi dominado por espécies pioneiras, principalmente da família Melastomataceae, enquanto as espécies típicas da Floresta Tropical madura foram raras no solo florestal.

Variações espaço-temporais no estoque de sementes do solo na floresta amazônica / Space-time variations in soil seed stock in an amazon rainforest

The dispersion efficiency, longevity and the ability of seeds to remain latent waiting for suitable conditions for germination in the forest soil seed bank ensures the presence of pioneer tree species in disturbed areas. The seasonal and spatial variations in the density and floristic composition of the seed bank in tropical rainforests is a subject still little understood. This work verified the existence of spatio-temporal changes of the seed bank present in areas of humid tropical rain forest located near Manaus, Amazonas. In each of the six study areas, 40 circular samples of topsoil (10 cm in diameter and 2 cm deep) were randomly collected every two months, from August 2004 to June/2005. Inside a greenhouse, the collected soil samples were distributed in trays and the emergence of seeds present in the soil was accompanied during four months. There was a significant reduction (H: 14.09112, p <0.05) in the mean density of seeds presents in the soil in June (early dry season) compared to February (middle of the rainy season). There was also a significant difference (H: 188.7245, p <0.05) in the mean density of soil seeds present in the different samples areas. Similar to other tropical forest areas, the permanent seed bank in the forest was dominated by pioneer species, mainly from the family Melastomataceae, while typical tropical forest species were rare in the forest soil.(AU)

A dispersão eficiente, a longevidade e a capacidade das sementes de permanecer em estado latente a espera de condições adequadas de germinação no banco de sementes do solo da floresta garantem a presença de espécies arbóreas pioneiras nas áreas perturbadas. As variações estacionais e espaciais na densidade e na composição florística do banco de sementes em Florestas Tropicais Úmidas são assuntos ainda pouco compreendidos. Este trabalho verificou a existência de modificações espaço-temporais do banco de sementes presente em áreas de Floresta Tropical úmida localizadas próximas a Manaus, AM. Em cada uma das seis áreas estudadas, foram coletadas 40 amostras circulares de solo superficial (10 cm de diâmetro e 2 cm de profundidade) ao acaso. Essas amostras foram coletadas a cada dois meses, entre agosto/2004 e junho/2005,. As amostras de solo foram distribuídas em bandejas em casa de vegetação e a emergência das sementes presentes no solo foi acompanhada por 4 meses. Houve uma redução significativa (H: 14,09, p < 0,05) na densidade média de sementes no solo em junho (início da estação seca) em relação a fevereiro (meio da estação chuvosa). Houve também diferença significativa (H: 188,72, p < 0,05) na densidade média de sementes do solo presente nas diferentes áreas amostradas. Assim como para outras áreas de florestas tropicais, o banco de sementes permanente da floresta foi dominado por espécies pioneiras, principalmente da família Melastomataceae, enquanto as espécies típicas da Floresta Tropical madura foram raras no solo florestal.(AU)

Mecanismos de regeneração natural em diferentes ambientes de remanescente de Floresta Ombrófila Mista, São Francisco de Paula, RS

The aim of this study was to evaluate the natural regeneration mechanisms in three floristic groups of the remaining Mixed Rain Forest, located in San Francisco de Paula, RS. The data were collected in six conglomerates of one hectare, subdivided into 16 plots, in which seed rain, soil seed bank, and seedling bank were collected. The groups presented differences in the density of individuals in the seed rain and in the seedling banks. For the soil seed bank, the group G1 differed from the groups G2 and G3. The seedlings bank, due to the wealth of species, may be the primary mechanism for maintaining diversity in the remnant. Seed rain was abundant and represented an expressive source of seeds to supply the seed bank and the seedling bank site and surrounding areas. The seed bank of soil did not show potential to replace the floristic richness of species in the arboreal vegetation, confirming the advanced stage of forest succession, once the seed bank is composed mainly of pioneer species

O objetivo deste trabalho foi avaliar os mecanismos de regeneração natural em três agrupamentos florísticos em remanescente de Floresta Ombrófila Mista, localizado em São Francisco de Paula, RS. A coleta dos dados foi realizada em seis conglomerados de um hectare, subdivididos em 16 parcelas cada, nas quais foram coletadas amostras da chuva de sementes, do banco de sementes no solo e do banco de plântulas. Os grupos florísticos apresentaram diferenças significativas para a densidade de indivíduos na chuva de sementes e no banco de plântulas. Para o banco de sementes no solo, o grupo G1 diferiu dos grupos G2 e G3. A riqueza de espécies observada no banco de plântulas sugere que este pode ser o mecanismo principal de manutenção da diversidade no remanescente. A chuva de sementes foi abundante e representou uma fonte expressiva de propágulos para abastecer o banco de sementes e banco de plântulas local e das áreas circunvizinhas. O banco de sementes do solo não apresentou potencial florístico para representar a riqueza de espécies presentes na vegetação arbórea, corroborando o estágio sucessional avançado desta floresta, uma vez que o banco de sementes é formado principalmente de espécies pioneiras.

Mecanismos de regeneração natural em diferentes ambientes de remanescente de Floresta Ombrófila Mista, São Francisco de Paula, RS

The aim of this study was to evaluate the natural regeneration mechanisms in three floristic groups of the remaining Mixed Rain Forest, located in San Francisco de Paula, RS. The data were collected in six conglomerates of one hectare, subdivided into 16 plots, in which seed rain, soil seed bank, and seedling bank were collected. The groups presented differences in the density of individuals in the seed rain and in the seedling banks. For the soil seed bank, the group G1 differed from the groups G2 and G3. The seedlings bank, due to the wealth of species, may be the primary mechanism for maintaining diversity in the remnant. Seed rain was abundant and represented an expressive source of seeds to supply the seed bank and the seedling bank site and surrounding areas. The seed bank of soil did not show potential to replace the floristic richness of species in the arboreal vegetation, confirming the advanced stage of forest succession, once the seed bank is composed mainly of pioneer species

O objetivo deste trabalho foi avaliar os mecanismos de regeneração natural em três agrupamentos florísticos em remanescente de Floresta Ombrófila Mista, localizado em São Francisco de Paula, RS. A coleta dos dados foi realizada em seis conglomerados de um hectare, subdivididos em 16 parcelas cada, nas quais foram coletadas amostras da chuva de sementes, do banco de sementes no solo e do banco de plântulas. Os grupos florísticos apresentaram diferenças significativas para a densidade de indivíduos na chuva de sementes e no banco de plântulas. Para o banco de sementes no solo, o grupo G1 diferiu dos grupos G2 e G3. A riqueza de espécies observada no banco de plântulas sugere que este pode ser o mecanismo principal de manutenção da diversidade no remanescente. A chuva de sementes foi abundante e representou uma fonte expressiva de propágulos para abastecer o banco de sementes e banco de plântulas local e das áreas circunvizinhas. O banco de sementes do solo não apresentou potencial florístico para representar a riqueza de espécies presentes na vegetação arbórea, corroborando o estágio sucessional avançado desta floresta, uma vez que o banco de sementes é formado principalmente de espécies pioneiras.

RECUPERAÇÃO DE PASTAGENS NATURAIS DEGRADADAS POR SOBREPASTEJO, POR MEIO DO DIFERIMENTO

A herbivoria em pastagens naturais apresenta papel de destaque no direcionamento das dinâmicas vegetacionais, determinando modificações na estrutura da vegetação, nos padrões de biodiversidade e na produtividade do sistema. Essas alterações, que de modo geral contribuem para a sustentabilidade dos ecossistemas em níveis moderados de intensidade de pastejo, podem dar origem a processos de degradação ambiental quando a lotação animal utilizada é superior à capacidade de suporte das pastagens. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a capacidade de recuperação dos padrões de diversidade, composição botânica, biomassa de forragem, altura do pasto, interceptação luminosa e do banco de sementes de uma pastagem natural degradada por sobrepastejo, por meio do diferimento, tomando como base uma área de referência. Três tratamentos baseados em exclusões estacionais do pastejo (Diferimento de Primavera, Diferimento de Outono e Pastoreio Contínuo) com três repetições foram aplicados simultaneamente em áreas manejadas por um longo período com duas intensidades de pastejo: severa e moderada (utilizada como área de referência). A pastagem manejada com pastejo severo apresentou rápida alteração na composição botânica e nos padrões de diversidade em resposta ao diferimento. Depois de dois anos de exclusões temporárias do pastejo, a composição botânica da vegetação estabelecida e do banco de sementes dessa área sofreu alterações nos grupos funcionais de gramíneas na direção das espécies características da comunidade vegetal sob pastejo moderado. Também foram verificados importantes incrementos na biomassa de forragem, altura e interceptação luminosa. A comunidade vegetal sob pastejo moderado apresentou maior equilíbrio entre diferentes grupos funcionais de plantas, especialmente entre espécies com hábitos de crescimento prostrado e cespitoso. Essa condição favoreceu o aparecimento de estrutura espacial na distribuição das espécies de plantas, maior diversidade, riqueza e melhores condições estruturais do pasto. O diferimento realizado na moderada intensidade de pastejo proporcionou dominância de espécies cespitosas, determinando decréscimo na diversidade e riqueza de plantas. As épocas de diferimento apresentaram padrões de resposta semelhantes dentro de cada intensidade de pastejo, com magnitude superior para o diferimento de primavera. Os resultados revelam a importância do diferimento do pastejo como uma ferramenta para a recuperação de pastagens degradadas por sobrepastejo.

The herbivory on natural grasslands has a prominent role in driving vegetation dynamics, determining changes in vegetation structure, biodiversity patterns and primary and secondary productivity. These changes, which generally contribute to the ecosystems sustainability at moderate grazing intensities, can cause environmental degradation when the stocking rate used is higher than the pasture carrying capacity. The objective of this study was to evaluate the efficiency of temporary grazing exclusion to restore diversity, botanical composition, forage biomass, sward height, light interception and soil seed bank from a natural grassland degraded by overgrazing based on a reference area. Three treatments based on seasonal grazing exclusions (spring deferment, autumn deferment and continuous stocking) with three replications were applied simultaneously in areas managed for a long period with two grazing intensities: severe and moderate (used as reference area). The pasture managed under severe grazing showed a rapid change in botanical composition and diversity patterns in response to grazing exclusions. After two years of temporary grazing exclusions, grass functional groups of the established vegetation and soil seed bank from overgrazed pasture changed toward the characteristic species of plant community under moderate grazing. We also verified significant increases in forage biomass, sward height and light interception. The plant community under moderate grazing intensity showed better balance between different functional groups of plants, especially among species with prostrate and cespitose growth habits. This condition favored the spatial structure of appearance in the distribution of plant species, greater diversity, species richness and better structural pasture conditions. The grazing exclusion in moderate intensity grazing provided dominance tussock species, determining decrease in the diversity and richness of plants. The deferment periods showed similar response patterns within each grazing intensity with higher magnitude for spring deferment. These results reveal the importance of grazing exclusion as a tool for the recovery of degraded pastures by overgrazing.

Psychotria hoffmansegiana (Willd ex Roem. & Schult.) Mull. Arg. and Palicourea marcagravii st. Hil. (Rubiaceae): potential for forming soil seed banks in a brazilian Cerrado

The germinability of artificially buried Psychotria hoffmansegiana and Palicourea marcagravii seeds in Cerrado soil was tested, with the aim of evaluating whether dispersed seeds may be able to form a soil seed bank. The assays were carried out at a Cerrado Reserve in São Paulo State, Brazil. Seed samples were placed in nylon bags and buried at two different depths and in two different sites. Samples were periodically exhumed and germination tests were performed with both exhumed and dry stored seeds. In general, soil storage favoured seed survival and germination when compared to dry stored seeds. The seed germination was little affected by soil depth and by burial environment. Seeds of both species remained viable for at least 13 months, considering the time lapse between the collection and the end of the germination tests. It was suggested that both species can potentially form a persistent soil seed bank in Cerrado.

Observou-se a germinabilidade de sementes de Psychotria hoffmansegiana e Palicourea marcagravii enterradas em solo de Cerrado, buscando-se avaliar o potencial de formação de banco de sementes no solo. Ensaios foram realizados em uma Reserva de Cerrado, São Paulo, Brasil. Amostras de sementes foram colocadas em sacos de tela de nylon e enterradas em duas profundidades, e em dois ambientes. Amostras eram periodicamente desenterradas e submetidas a teste de germinação, juntamente com sementes armazenadas em laboratório. Em geral, o armazenamento no solo favoreceu a sobrevivência e a capacidade de germinação das sementes, em comparação com sementes armazenadas em laboratório. A germinação foi pouco afetada pela profundidade de enterramento e pelo ambiente. Sementes de ambas as espécies conservaram a viabilidade por 13 meses, considerando-se o período entre a coleta e o final dos testes de germinação. É sugerido que ambas as espécies são potencialmente capazes de formar banco de sementes persistente no solo do Cerrado.

Psychotria hoffmansegiana (Willd ex Roem. & Schult.) Mull. Arg. and Palicourea marcagravii st. Hil. (Rubiaceae): potential for forming soil seed banks in a brazilian Cerrado

The germinability of artificially buried Psychotria hoffmansegiana and Palicourea marcagravii seeds in Cerrado soil was tested, with the aim of evaluating whether dispersed seeds may be able to form a soil seed bank. The assays were carried out at a Cerrado Reserve in São Paulo State, Brazil. Seed samples were placed in nylon bags and buried at two different depths and in two different sites. Samples were periodically exhumed and germination tests were performed with both exhumed and dry stored seeds. In general, soil storage favoured seed survival and germination when compared to dry stored seeds. The seed germination was little affected by soil depth and by burial environment. Seeds of both species remained viable for at least 13 months, considering the time lapse between the collection and the end of the germination tests. It was suggested that both species can potentially form a persistent soil seed bank in Cerrado.

Observou-se a germinabilidade de sementes de Psychotria hoffmansegiana e Palicourea marcagravii enterradas em solo de Cerrado, buscando-se avaliar o potencial de formação de banco de sementes no solo. Ensaios foram realizados em uma Reserva de Cerrado, São Paulo, Brasil. Amostras de sementes foram colocadas em sacos de tela de nylon e enterradas em duas profundidades, e em dois ambientes. Amostras eram periodicamente desenterradas e submetidas a teste de germinação, juntamente com sementes armazenadas em laboratório. Em geral, o armazenamento no solo favoreceu a sobrevivência e a capacidade de germinação das sementes, em comparação com sementes armazenadas em laboratório. A germinação foi pouco afetada pela profundidade de enterramento e pelo ambiente. Sementes de ambas as espécies conservaram a viabilidade por 13 meses, considerando-se o período entre a coleta e o final dos testes de germinação. É sugerido que ambas as espécies são potencialmente capazes de formar banco de sementes persistente no solo do Cerrado.

Weed supression by smother crops and selective herbicides

Using a smother crop is thought to suppress weed density and to add other beneficial effects in sustainable agricultural systems. Weed suppression ought to be considered an essential component of integrated weed management. However, very little is known about the effects of green manure plants on weeds. This study evaluated the influence of three green manure species on weed suppression and selectivity of herbicides. A field experiment was designed to determine the effect of the green manure species Crotalaria juncea, Arachis pintoi and pigeon pea on the weeds Brachiaria decumbens, guineagrass and hairy beggarticks, and on the natural weed infestation in the inter rows area of an avocado orchard. The weed species were suppressed differently by each green manure species. Soil samples collected from the field experiment presented a residual effect, of at least 30 d, in suppressing weed seed bank recruitment; this residual effect was caused by the residues of the green manure present in the soil. When the green manure was incorporated into the top 5 cm of soil or left on the surface, in a greenhouse experiment, the emergence of weed seeds was significantly inhibited, depending on the species, and on the amount and depth of green manure incorporation. Greenhouse experiments indicate that pre-emergence herbicides cause lower phytotoxicity than post-emergence Arachis pintoi. Smother crops using green manure species, when well established in an area, provide additional weed control to the cropping system and are effective and valuable tools in integrated weed management.

A utilização de adubos verdes para supressão de plantas daninhas pode fazer parte do seu manejo integrado nos agroecossistemas. Com o objetivo de avaliar os efeitos supressivos dos adubos verdes Arachis pintoi, Crotalaria juncea L. Cajanus cajan L. Millsp sobre a infestação das plantas daninhas Brachiaria decumbens Stapf., Panicum maximum Jacq., Bidens pilosa L. e infestação natural da área, bem como a seletividade de herbicidas ao Arachis pintoi, submetido a aplicações em pré e pós-emergência, foram instalados quatro experimentos, sendo um em condições de campo e três em casa-de-vegetação, em Piracicaba-SP. Os delineamentos experimentais utilizados foram de blocos casualisados, sendo que o experimento de campo foi instalado em parcelas subdivididas e os de casa-de-vegetação em esquema fatorial. Os parâmetros foram contagem da infestação de plantas daninhas por vaso e ou por m², produção de biomassa seca das plantas daninhas e das leguminosas, bem como para o Arachis pintoi a produção de biomassa seca e de fitotoxicidade quando submetido a aplicações de herbicidas em pré e pós-emergência. A utilização de adubos verdes contribuiu na redução de populações das plantas daninhas testadas, auxiliando no seu manejo integrado, sendo que as infestações foram suprimidas diferentemente pelos adubos verdes. As aplicações de herbicidas pré-emergentes causaram menor fitotoxicidade e menor redução na produção de biomassa seca do Arachis pintoi do que os aplicados em pós-emergência. Assim, alguns destes herbicidas podem ser utilizados tanto para o controle do crescimento do adubo verde quanto para o controle de plantas daninhas, principalmente no estabelecimento inicial do Arachis pintoi.

Weed supression by smother crops and selective herbicides

Using a smother crop is thought to suppress weed density and to add other beneficial effects in sustainable agricultural systems. Weed suppression ought to be considered an essential component of integrated weed management. However, very little is known about the effects of green manure plants on weeds. This study evaluated the influence of three green manure species on weed suppression and selectivity of herbicides. A field experiment was designed to determine the effect of the green manure species Crotalaria juncea, Arachis pintoi and pigeon pea on the weeds Brachiaria decumbens, guineagrass and hairy beggarticks, and on the natural weed infestation in the inter rows area of an avocado orchard. The weed species were suppressed differently by each green manure species. Soil samples collected from the field experiment presented a residual effect, of at least 30 d, in suppressing weed seed bank recruitment; this residual effect was caused by the residues of the green manure present in the soil. When the green manure was incorporated into the top 5 cm of soil or left on the surface, in a greenhouse experiment, the emergence of weed seeds was significantly inhibited, depending on the species, and on the amount and depth of green manure incorporation. Greenhouse experiments indicate that pre-emergence herbicides cause lower phytotoxicity than post-emergence Arachis pintoi. Smother crops using green manure species, when well established in an area, provide additional weed control to the cropping system and are effective and valuable tools in integrated weed management.

A utilização de adubos verdes para supressão de plantas daninhas pode fazer parte do seu manejo integrado nos agroecossistemas. Com o objetivo de avaliar os efeitos supressivos dos adubos verdes Arachis pintoi, Crotalaria juncea L. Cajanus cajan L. Millsp sobre a infestação das plantas daninhas Brachiaria decumbens Stapf., Panicum maximum Jacq., Bidens pilosa L. e infestação natural da área, bem como a seletividade de herbicidas ao Arachis pintoi, submetido a aplicações em pré e pós-emergência, foram instalados quatro experimentos, sendo um em condições de campo e três em casa-de-vegetação, em Piracicaba-SP. Os delineamentos experimentais utilizados foram de blocos casualisados, sendo que o experimento de campo foi instalado em parcelas subdivididas e os de casa-de-vegetação em esquema fatorial. Os parâmetros foram contagem da infestação de plantas daninhas por vaso e ou por m², produção de biomassa seca das plantas daninhas e das leguminosas, bem como para o Arachis pintoi a produção de biomassa seca e de fitotoxicidade quando submetido a aplicações de herbicidas em pré e pós-emergência. A utilização de adubos verdes contribuiu na redução de populações das plantas daninhas testadas, auxiliando no seu manejo integrado, sendo que as infestações foram suprimidas diferentemente pelos adubos verdes. As aplicações de herbicidas pré-emergentes causaram menor fitotoxicidade e menor redução na produção de biomassa seca do Arachis pintoi do que os aplicados em pós-emergência. Assim, alguns destes herbicidas podem ser utilizados tanto para o controle do crescimento do adubo verde quanto para o controle de plantas daninhas, principalmente no estabelecimento inicial do Arachis pintoi.

TAMANHO DA AMOSTRA PARA ESTIMAR A QUANTIDADE DE SEMENTES DE ARROZ VERMELHO, EM SOLO CULTIVADO

A sampling experiment was conducted in order to determine the best sampling size to estimate the quantity of red rice seeds in soil. Four sampling sizes 10cm deep were collected in a lowland area infested with red rice located in the Campus of ESALQ/USP during 1988/89. There was great heterogeinity in seed distribution and there were necessary about 30 soil samples varying between 0,375 up to 0,5m² in order that differences above 20% of average to be significant at the 5% error probability. The method was neither adequate nor practical due amount of time and work required to do it.

A amostragem foi realizada em área de várzea infestada de arroz vermelho, no Campus da ESALQ /USP, no ano de 1988/89. Foram avaliados quatro tamanhos de áreas, a 10 centímetros de profundidade, com objetivo de separar o solo das sementes de arroz vermelho e determinar qual o tamanho adequado para estimar a quantidade de sementes no solo. Observou-se grande heterogeneidade na distribuição das sementes, necessitando-se de cerca de 30 amostras de solo com área entre 0,375 a 0,5m², para que toda diferença maior que 20% da média seja significativa a 5% de erro. O método utilizado não se mostrou adequado e prático em função do tempo e trabalho requeridos para executá-lo.