Response of aquatic macrophyte biomass to limnological changes under water level fluctuation in tropical reservoirs / Resposta da biomassa de macrófitas aquáticas às mudanças limnológicas consequentes da variação do nível da água em reservatórios tropicais

Abstract We evaluated the response of the biomass of aquatic macrophytes under limnological changes after water level fluctuation (WLF) of two tropical reservoirs (R1 and R2), located in northeastern Brazil. Initially we tested the hypothesis that post-WLF limnological conditions and biomass of macrophytes increase or decrease, depending on the variable or species. We monitored a 4 × 50 m permanent plot, in four expeditions per period (pre- or post-WLF), assessing species biomass and 10 limnological variables. We utilized 0.25 × 0.25 m quadrats for biomass. Once the effect of WLF in limnological variables and species biomass was confirmed, we utilized Canonical Correspondence Analysis to understand the relationship between limnological variables and species biomass. The abundant and/or dominant species in pre-WLF of R1 ( Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes and Salvinia auriculata) and R2 (Paspalidium geminatum and S. auriculata) reduced their biomass post-WLF and were correlated with temperature, total phosphorous and nitrate. The reduced biomass of P. stratiotes, E. crassipes and S. auriculata in post-WLF widened resource availability, allowing coexistence of species. Therefore, we suggest that the change of limnological conditions in post-WLF in artificial lakes acts only as a moderator factor of the interspecific interaction (especially coexistence), without direct relation between these conditions and species biomass.

Resumo Avaliamos a resposta da biomassa de macrófitas aquáticas às alterações ambientais após flutuação do nível de água (WLF) de dois reservatórios tropicais (R1 e R2), localizados no Nordeste do Brasil. Inicialmente, testamos a hipótese de que após uma WLF as condições limnológicas e a biomassa das macrófitas aumentam ou diminuem, dependendo da variável ou espécie. Por isso, monitoramos uma parcela permanente de 4 × 50 m, em quatro amostragens por período (pré ou pós-WLF), avaliando a biomassa de espécies e 10 variáveis ​​limnológicas. Utilizamos quadrados de 0,25 × 0,25 m na amostragem da biomassa. Uma vez que o efeito do WLF em variáveis limnológicas e biomassa das espécies foi confirmado, utilizamos a Análise de Correspondência Canônica para compreender a relação das variáveis ​​limnológicas com a biomassa de espécies. As espécies abundantes e/ou dominantes no pré-WLF de R1 (Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Salvinia auriculata ) e R2 (Paspalidium geminatum e S. auriculata ) reduziram sua biomassa pós-WLF, correlacionando-se diretamente com temperatura, fósforo total e nitrato. A redução da biomassa de P. stratiotes , E. crassipes e S. auriculata em pós-WLF ampliou a disponibilidade de recursos, permitindo a coexistência de espécies. Portanto, sugerimos que a mudança das condições limnológicas no pós-WLF em lagos artificiais atua apenas como um fator moderador da interação interespecífica (em especial a coexistência), sem relação direta entre essas condições e a biomassa das espécies.

Response of aquatic macrophyte biomass to limnological changes under water level fluctuation in tropical reservoirs

Abstract We evaluated the response of the biomass of aquatic macrophytes under limnological changes after water level fluctuation (WLF) of two tropical reservoirs (R1 and R2), located in northeastern Brazil. Initially we tested the hypothesis that post-WLF limnological conditions and biomass of macrophytes increase or decrease, depending on the variable or species. We monitored a 4 × 50 m permanent plot, in four expeditions per period (pre- or post-WLF), assessing species biomass and 10 limnological variables. We utilized 0.25 × 0.25 m quadrats for biomass. Once the effect of WLF in limnological variables and species biomass was confirmed, we utilized Canonical Correspondence Analysis to understand the relationship between limnological variables and species biomass. The abundant and/or dominant species in pre-WLF of R1 ( Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes and Salvinia auriculata) and R2 (Paspalidium geminatum and S. auriculata) reduced their biomass post-WLF and were correlated with temperature, total phosphorous and nitrate. The reduced biomass of P. stratiotes, E. crassipes and S. auriculata in post-WLF widened resource availability, allowing coexistence of species. Therefore, we suggest that the change of limnological conditions in post-WLF in artificial lakes acts only as a moderator factor of the interspecific interaction (especially coexistence), without direct relation between these conditions and species biomass.

Resumo Avaliamos a resposta da biomassa de macrófitas aquáticas às alterações ambientais após flutuação do nível de água (WLF) de dois reservatórios tropicais (R1 e R2), localizados no Nordeste do Brasil. Inicialmente, testamos a hipótese de que após uma WLF as condições limnológicas e a biomassa das macrófitas aumentam ou diminuem, dependendo da variável ou espécie. Por isso, monitoramos uma parcela permanente de 4 × 50 m, em quatro amostragens por período (pré ou pós-WLF), avaliando a biomassa de espécies e 10 variáveis limnológicas. Utilizamos quadrados de 0,25 × 0,25 m na amostragem da biomassa. Uma vez que o efeito do WLF em variáveis limnológicas e biomassa das espécies foi confirmado, utilizamos a Análise de Correspondência Canônica para compreender a relação das variáveis limnológicas com a biomassa de espécies. As espécies abundantes e/ou dominantes no pré-WLF de R1 (Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Salvinia auriculata ) e R2 (Paspalidium geminatum e S. auriculata ) reduziram sua biomassa pós-WLF, correlacionando-se diretamente com temperatura, fósforo total e nitrato. A redução da biomassa de P. stratiotes , E. crassipes e S. auriculata em pós-WLF ampliou a disponibilidade de recursos, permitindo a coexistência de espécies. Portanto, sugerimos que a mudança das condições limnológicas no pós-WLF em lagos artificiais atua apenas como um fator moderador da interação interespecífica (em especial a coexistência), sem relação direta entre essas condições e a biomassa das espécies.

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.

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.

Studies on forest vegetation of Mahmut mountain of Izmir in Turkey.

In this study, the forest vegetation of Mahmut Mountain (Izmir-Turkey) was analyzed by the method of Braun- Blanquet. According to their ecological and floristic characters, 4 plant associations were connected to the alliances of Quercion ilicis and Adenocarpo complicati-Pinion pallasianae. These alliances belong to the classes of Quercetea ilicis and Quercetea pubescentis.