Persistence of Coffea arabica and its relationship with the structure, species diversity and composition of a secondary forest in Brazil.

Understanding the relationships between Coffea arabica L. and the native tree community of secondary forests regrowing after the abandonment of coffee plantations is important because, as a non-native species in the Neotropics, coffee can outcompete native species, reducing diversity and forests ecosystem services. We aimed to answer three questions: 1) Does coffee regeneration in secondary forests differ between shaded and unshaded abandoned plantations?; 2) How is coffee basal area related to structural attributes, species diversity and composition of the native community?; and 3) Do the relationships between coffee and native community differ between tree and sapling components? We sampled the tree and sapling components in a seasonal tropical dry forest that were previously used as shaded and unshaded coffee plantations. Coffee was the most important species in the sapling component of shaded systems, but was almost absent in unshaded ones. Coffee basal area was negatively related with the native density and absolute species richness of the sapling component; and was negatively related with tree density, and positively related with the percentage of pioneer individuals of the native tree component. Our results indicate that coffee persists in secondary forest communities even after more than 70 years of shaded-coffee plantations were abandoned, potentially reducing density and diversity of native species. Despite limitations, which hinder more general conclusions on coffee invasiveness in Brazilian secondary tropical forests, our results indicate that coffee is a strong competitor in the studied secondary forests and provide important insights for future research on this topic.

Phanerogamic flora and phytogeography of the Cloud Dwarf Forests of Ibitipoca State Park, Minas Gerais, Brazil / Flora fanerogâmica e fitogeografia das Nanoflorestas Nebulares do Parque Estadual do Ibitipoca, Minas Gerais, Brasil

Abstract: This study was developed in Ibitipoca State Park (ISP), a mountainous massif that stands out in the Serra da Mantiqueira, in the Southeastern Region of Brazil. The vegetation is represented by a phytophysiognomic mosaic where areas of campos rupestres interspersed with cloud dwarf forests predominate, at altitudes of 1100 to 1700 m.s.m. The cloud dwarf forests exist in narrow altitude belts on the mountain peaks, immersed in a layer of clouds. They form a peculiar landscape high in the mountains by the short stature of the arboreal elements and richness of lichens and bryophytes, which develop under constant condensation of humidity, low temperatures, and frequent winds. The objective of the present work was to determine the floristic composition and phytogeography of the cloud dwarf forests of ISP. Twelve monthly campaigns were conducted to collect botanical material during the years 2014 and 2015. The collected material was deposited in the collection of the CESJ Herbarium. A total of 372 species, 209 genera, and 73 families of phanerogams were found. The richest families were Orchidaceae (84 spp.), Asteraceae (39 spp.), and Melastomataceae (21 spp). The genera with the greatest wealth were Leandra (09 spp.), Epidendrum (09 spp.), Pleurothallis (09 spp.), Mikania (07 spp.), and Miconia (07 spp). The arboreal habit was predominant with 103 species (27.7%), followed by 83 shrubs (22.3%), 82 epiphytic herbs (22%), 80 terrestrial herbs (21.5%), and 23 lianas (6.5%). The floristic composition presents elements typical of altitude vegetation, including species of campos rupestres and high epiphytes richness, especially of the families Orchidaceae and Bromeliaceae. The genera with tropical distribution represent 86.5%, whereas the temperate elements represent 13.5% of the total. The cloud dwarf forests presented similarity, at the family and gender levels, with the upper montane forests of the Andes, besides phytogeographic characteristics that allow to associate them to a transition environment between the campos rupestres and the upper montane forests of the Southeast Region of Brazil.

Resumo: Este estudo foi desenvolvido no Parque Estadual do Ibitipoca (PEIB), um maciço montanhoso que se destaca na Serra da Mantiqueira, na Região Sudeste do Brasil. A vegetação é representada por um mosaico fitofisionômico onde predominam áreas de campos rupestres entremeadas às Nanoflorestas Nebulares, em altitudes de 1100 a 1700 m.s.m. As Nanoflorestas Nebulares ocorrem em cinturões de altitude estreitos, nos picos de montanhas, imersas na camada de nuvens. Formam uma paisagem peculiar no alto das montanhas, pela baixa estatura dos elementos arbóreos e riqueza de líquens e briófitas, que se desenvolvem sob constante condensação de umidade, baixas temperaturas e ventos freqüentes. O presente trabalho teve como objetivo conhecer a composição florística e fitogeografia das Nanoflorestas Nebulares do PEIB. Foram realizadas 12 campanhas mensais para coleta de material botânico, durante os anos de 2014 e 2015. O material coletado foi depositado na coleção do Herbário CESJ. Foram encontradas 372 espécies, 209 gêneros e 73 famílias de fanerógamas. As famílias de maior riqueza foram Orchidaceae (84 spp.), Asteraceae (39 spp.) e Melastomataceae (21 spp). Os gêneros com maior riqueza foram Leandra (09 spp.), Epidendrum (09 spp.), Pleurothallis (09 spp.) Mikania (07 spp.) e Miconia (07 spp). O hábito arbóreo foi predominante, com 103 espécies (27,7%), seguido por 83 arbustivas (22,3%), 82 ervas epífitas (22%), 80 ervas terrestres (21,5%) e 23 lianas (6,5%). A composição florística apresenta elementos típicos de vegetação de altitude, incluindo espécies de campos rupestres. Destaque para a alta riqueza de epífitas, especialmente das famílias Orchidaceae e Bromeliaceae. Os gêneros com distribuição tropical representam 86,5%, enquanto os elementos temperados representam 13,5% do total. As Nanoflorestas Nebulares apresentaram similaridade, em nível de família e gênero, com as florestas montana e altmontana dos Andes, além de características fitogeográficas que permitem associá-las a um ambiente de transição entre os campos rupestres e as florestas altomontanas da Região Sudeste do Brasil.

Aspectos florísticos e fitossociológicos da comunidade arbórea de um fragmento urbano de floresta atlântica (Juiz de Fora, MG, Brasil) / Floristic and phytosociological aspects of the tree community in an urban atlantic forest fragment (Juiz de Fora, state of Minas Gerais, Brazil)

Este estudo visou avaliar a composição florística e a fitossociologia da comunidade arbórea de um pequeno fragmento (2 ha) de floresta estacional semidecidual no Jardim Botânico da Universidade Federal de Juiz de Fora, no perímetro urbano de Juiz de Fora, MG, Brasil. As árvores (DAP ≥ 5 cm) foram amostradas em 25 parcelas aleatórias de 20 x 20 m (1 ha de área amostral). Foram amostrados 2054 indivíduos pertencentes a 78 espécies. Houve uma forte predominância de espécies de ocorrência freqüente na vegetação de Minas Gerais, e de espécies de estágios sucessionais iniciais (pioneiras e secundárias iniciais). Como reflexo da forte dominância ecológica, o valor do índice de diversidade de espécies de Shannon (H' = 2,82) foi o mais baixo quando comparado com os de outras florestas secundárias da região. A comunidade também apresentou elevada densidade da espécie exótica Syzygium jambos (a 4ª em Valor de Importância), potencial invasora em florestas neotropicais. Embora o fragmento florestal possua um longo histórico de regeneração natural (> 70 anos de abandono e desenvolvimento), os resultados revelam uma comunidade arbórea imatura e de baixa diversidade, seguindo o padrão comumente encontrado em fragmentos florestais urbanos no contexto mundial.

This study aimed to evaluate the floristic composition and phytosociology of tree community of a small urban semideciduous forest fragment (2 ha) belonging to the Botanical Garden of the Federal University of Juiz de Fora, Juiz de Fora, MG, Brazil. Trees (DBH ≥ 5 cm) were sampled at 25 random plots of 20 x 20 m (1 ha). A total of 2054 trees belonging to 78 species were sampled. There was a strong predominance of species of frequent occurrence in the flora of Minas Gerais State, and species of early sucessional stages (pioneer and early secondary). Due to the strong ecological dominance, the Shannon index of species diversity (H' = 2.82) was the lowest compared with other secondary forests in the region. The community also had a high density of the exotic species Syzygium jambos (the 4th in Importance Value), potentially invasive in neotropical forests. Although the forest fragment has a long natural regeneration (> 70 years of abandonment and development), the results show an immature tree community with low diversity, following the pattern usually attributed to urban forests worldwide.

Aplicação da diversidade alfa e beta para definição de áreas prioritárias para conservação: uma análise das florestas deciduais sobre afloramentos calcários no Vale do Paranã, Goiás / Use of alpha and beta diversity as a base to select priority areas for conservation: an analysis of the dry forests on limestone outcrops in Paranã Valley, Goiás state, Brazil

A organização das comunidades e suas afinidades florísticas podem ser analisadas por parâmetros de diversidade e servir como base para a seleção de áreas prioritárias para conservação. No Vale do Paranã, Nordeste de Goiás, as Florestas Estacionais Deciduais sobre afloramento calcário ocorrem intercaladas com vegetação de cerrado e são áreas preferenciais para agropecuária e mineração. Neste trabalho foram analisadas as diversidades alfa (índice de diversidade de Shannon) e beta (coeficientes de similaridade de Sørensen e Czekanowski) das comunidades arbóreas de seis fragmentos de Floresta Estacional Decidual sobre afloramentos calcários, para auxiliar na definição de áreas prioritárias para conservação. A partir das análises foram selecionados três dos seis fragmentos, cujos critérios para sua seleção foram: (1) Fazenda. Nica ­ Guarani que apresentou os maiores valores de diversidade alfa e riqueza e densidade de espécies ameaçadas; (2) Fazenda. Forquilha ­ Monte Alegre, com elevados valores de diversidade alfa e beta (dissimilaridade florística); e (3) Fazenda São José ­ São Domingos, com os maiores valores de diversidade beta, sendo o mais dissimilar floristicamente de todos os demais. O método empregado é promissor na definição de áreas prioritárias para conservação, sendo capaz de representar bem as diferenciações florísticas e estruturais de uma mesma fisionomia no espaço geográfico.

The diversity parameters used to analyze community organization and floristics relationships can be used as a base to select priority areas for conservation. At the Paranã valley in northeastern Goiás State, Central Brazil, the seasonally dry tropical forests growing on limestone outcrops form a mosaic with the cerrado vegetation being preferential for conversion to cattle ranging and mining. Alpha (Shannon diversity index) and beta (Sørensen and Czekanowski similarity coefficients) diversity were analyzed for the tree layer of six fragments of dry forests on limestone outcrops aiming the definition of priority areas for conservation. Based on the results, three of the six fragments analyzed were selected: (1) Nica farm ­ Guarani (GUA) which showed the highest values of alpha and diversity plus density of threatened vegetation. (2), Forquilha farm ­ Monte Alegre (MAL) with high values of alpha and beta diversity and (3) São José farm ­ São Domingos (SD_SJ) with the highest beta diversity, therefore, the most dissimilar. This method detected well the variations in floristics and structure of a physiognomy along a geographical gradient and seems promising for the definition of priority areas for conservation.

Diversidade de um cerrado sensu stricto com base em modelos de abundância de espécies / Diversity of a cerrado sensu stricto based on species abundance models

Este estudo teve como objetivo avaliar a diversidade de uma comunidade lenhosa de cerrado sensu stricto no sudeste de Goiás, a partir de modelos de distribuição de abundância de espécies. Foram alocadas aleatoriamente 10 parcelas de 20 x 20 m em um trecho de 4 km2 de cerrado sensu stricto preservado, onde todos os indivíduos com DB ≥ 5 cm (diâmetro a altura da base = 30 cm do nível do solo) foram amostrados e identificados. A comunidade apresentou ajuste aos modelos de vara-quebrada (χ 2 = 37,62, P = 0,99) e normal-logarítmico (χ 2 = 2,61, P = 0,63), que refletem equilíbrio ecológico. O modelo normal-logarítmico foi o de melhor ajuste, mostrando que as espécies se distribuem ao longo de mosaicos de recursos, fato corroborado pela diferenciação na distribuição das espécies a partir de uma análise de gradientes (análise de correspondência segmentada - DCA).

This study aimed to evaluate the diversity of the woody community of a cerrado sensu stricto in southeastern of Goiás State (Brazil), through species abundance models. Ten plots of 20 x 20 m were randomly allocated in an undisturbed cerrado sensu stricto area of 4 km2, and all individuals with DSH ≥ 5 cm (diameter at soil height = 30 cm aboveground) were sampled and identified. The broken-stick (χ 2 = 37.62, P = 0.99) and lognormal (χ 2 = 2.61, P = 0.63) models fits to community, reflecting an ecological equilibrium. The lognormal model was the most adequate, showing that the species are distributed along resource patches, in agreement to the pattern found in the gradient analysis (Detrended correspondence analysis - DCA)

Composição florística, riqueza e diversidade de um cerrado sensu stricto no sudeste de Goiás / Floristic composition, richness and diversity of a cerrado sensu stricto in southeastern Goiás state, Brasil

O cerrado sensu stricto ocupa cerca de 70% do bioma Cerrado. Embora já exista considerávelconhecimento sobre esta fisionomia, a região sudeste do Estado de Goiás ainda carece de informações. O objetivo destetrabalho foi analisar a riqueza, diversidade e composição da flora lenhosa de um trecho de cerrado sensu stricto no Parque Estadual da Serra de Caldas Novas (PESCAN), no sudeste de Goiás. Foram alocadas aleatoriamente 10 parcelas de 20 x 20 m em um trecho de 4 km2 de cerrado sensu stricto no PESCAN. Todos os indivíduos com DB (diâmetro a 30 cm do solo) maior ou igual a 5 cm foram identificados e medidos quanto ao DB. Ao todo foram amostrados 641 indivíduos (1603 ind.ha-1) pertencentes a 33 famílias e 79 espécies. As famílias com maior riqueza de espécies foram: Fabaceae (16 espécies), Vochysiaceae (6), Malpighiaceae (5) e Myrtaceae (5). A diversidade alfa (H’ = 3,82; J = 0,88) foi alta e superior à encontrada em outras áreas de cerrado sensu stricto de GO e DF. A diversidade beta (índice de similaridade de Czekanowski) também foi alta (valores < 50%), evidenciando uma elevada heterogeneidade florística. A riqueza de espécies lenhosas no cerrado sensu stricto raramente ultrapassa a cota de 100 espécies por hectare. Portanto, o registro de79 espécies em área amostral de 0,4 hectare coloca o cerrado sensu stricto do PESCAN dentre os mais ricos do bioma Cerrado.

The cerrado sensu stricto occupies 70% of Cerrado biome. Although exists some studies focusingthe cerrado sensu stricto flora, the Southeastern region of Goiás State are poorly understood. In this study we analyzed the woody flora composition, richness and diversity in a cerrado sensu stricto area at Serra de Caldas Novas State Park (PESCAN), Southeastern of Goiás State. 10 plots of 20 x 20 m (400 m2) were randomly allocated in a cerrado sensu strictoarea of 4 km2 at PESCAN. All individuals with DSH higher ore qual to 5 cm (diameter at soil height = 30 cm aboveground) were sampled. A total of 643 individuals (1608 ind.ha-1) were sampled, distributed in 79 species and 33 families. The families Fabaceae (16 species), Vochysiaceae (6), Malpighiaceae and Myrtaceae (5) showed the highest values of species richness. The alpha diversity (H’ = 3,82; J = 0,88) was high and superior to others areas of cerrado sensu stricto in GO and DF. The beta diversity (Czekanowski similarity index) was either high (values < 50%), suggesting high floristic heterogeneity. Woodyrichness in cerrado sensu stricto rarely surpasses 100 species per hectare, therefore, the occurrence of 79 species in an area of 0,4 hectare places the cerrado sensu stricto at PESCAN as one of the most richness wood floras in the Cerrado domain.