Biodiversity and distribution of arbuscular mycorrhizal fungi in Araucaria angustifolia forest

ABSTRACT

Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. is an endangered Brazilian coniferous tree that has been almost exterminated in the native areas because of uncontrolled wood exploitation. This tree has been shown to be highly dependent on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and, therefore, AMF may be essential for forest sustainability and biological diversity. Root colonization, density and diversity of AMF spores were assessed in two Araucaria forest stands at the State Park of Alto Ribeira (PETAR), at two sampling dates May and October. A comparison was made between a mature native stand composed of Araucaria trees mixed into a variety of tropical trees and shrubs, without any sign of anthropogenic interference (FN) and an Araucaria stand planted in 1987 (R), which has been used as a pasture. Assessments included percent root colonization, AMF spore numbers and species richness, Simpson's dominance index (Is), and Shannon's diversity index (H). Mycorrhizal root colonization did not differ between ecosystems in May. In October, however, the native stand (FN) presented a higher colonization than the planted forest (R), and the root colonization was more intense than in May. When considering both sampling periods and forests, 27 species of AM fungi, with higher numbers of spores in FN than in R were found. Canonical discriminant analysis (CDA) indicated Shannon's diversity index as the ecological attribute that contributed the most to distinguish between forest ecosystems, with higher value of H in FN in relation to R. CDA showed to be a useful tool for the study of ecological attributes.

RESUMO

O pinheiro brasileiro, Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze é uma espécie arbórea ameaçada de extinção, quase exterminada pela exploração descontrolada de madeira. Essa espécie demonstra alta dependência de fungos micorrízicos arbusculares (FMA), de grande importância para a estabilidade do ecossistema e manutenção da biodiversidade. Avaliou-se a colonização radicular, a densidade e a diversidade de esporos de FMA em duas florestas com araucária, distintas no processo sucessional, em duas épocas de amostragem maio e outubro. As florestas, localizadas no Parque Estadual Turístico do Alto do Ribeira (PETAR), correspondem a 1) Floresta Ombrófila Mista nativa (FN), em estágio clímax, sem sinais de interferência antrópica, e a 2) floresta de araucária plantada em 1987 (R), submetida a pastoreio. Foram avaliados colonização radicular, número de esporos e riqueza de espécies de FMA e calculados os índices de dominância de Simpson (Is) e de diversidade de Shannon (H). A colonização radicular não diferiu entre as duas comunidades na primeira amostragem (maio). Na segunda amostragem (outubro), houve maior colonização radicular na floresta nativa do que na floresta plantada e a colonização radicular foi mais intensa em comparação com as coletas de maio. No total, foram encontradas 27 espécies de FMA, com maior número de esporos em FN em relação a R. A análise canônica discriminante (ACD) indicou que o índice de diversidade de Shannon foi o atributo ecológico que mais contribuiu para distinguir os dois ecossistemas florestais, com altos valores de H para FN em relação a R. ACD mostrou ser importante ferramenta para o estudo dos atributos ecológicos.