Reprodução, distribuição e padrões de co-ocorrência em uma comunidade de palmeiras na Amazônia Central: Uma abordagem teórica e experimental

Abstract

Uma das maiores preocupações da ecologia de comunidades é determinar quais fatores afetam a distribuição e co-ocorrência de espécies. Partindo do pressuposto da produção de frutos como sendo o último passo do estabelecimento efetivo dos indivíduos, usamos duas abordagens: gradientes ambientais e experimental, e com o auxílio de ferramentas filogenéticas procuramos determinar quais mecanismos influenciam a distribuição das palmeiras em uma floresta de terra firme na Amazônia Central. Foram amostradas 30 parcelas padrão de 1 ha do delineamento estabelecido pelo PPBio localizadas na Reserva Florestal Adolpho Ducke, onde todos os indivíduos de nove espécies de palmeiras foram marcados, contados e identificados,. Mensalmente, a presença de frutos em todos os indivíduos marcados foi monitorada e para pelo menos dois indivíduos focais por espécie por parcela ainda a quantidade de frutos foi contada. Adicionalmente, foram usados dados de 72 parcelas, incluindo as 30 amostradas neste estudo para análises das relações filogenéticas, desta vez de toda a comunidade de palmeiras. Um experimento de semeadura com duas espécies de Attalea em 30 parcelas foi conduzido para detrminar quais fatores controla a distribuição dessas duas espécies. De forma geral, as espécies de palmeiras monitoradas apresentam algum grau de restrição de sua distribuição ao longo do gradiente de conteúdo de argila no solo, sendo os indivíduos reprodutivos mais restritos. A produção de frutos da maioria das nove espécies de palmeiras foi condicionada à disponibilidade de água e nutrientes no solo, embora algumas espécies frutifiquem independente da posição que ocupam no gradiente. De maneira geral não foi encontrada estrutura filogenética na comunidade de palmeiras local. Os caracteres morfológicos/reprodutivos analisados não são conservados, mas sim lábeis e não estão organizados espacialmente, embora nos baixios haja uma organização com indivíduos mais parecidos ocorrendo juntos. Finalmente, as espécies de Attalea semeadas germinaram independentemente da posição no gradiente topográfico sugerindo que a limitação de dispersão é mais importante do que ao controle ambiental nesta fase do desenvolvimento. Estes resultados trazem conclusões importantes acerca dos fatores responsáveis pela distribuição das palmeiras mostrando que informações que não levam em consideração a produção de frutos, nem as relações filogenéticas entre as espécies podem levar a conclusões equivocadas.

One of the main concerns of community ecology is to determine which factors affect species distribution. Starting from the premise that fruit production is the last step of true establishment, we match environmental gradients and the experimental approaches with help from phylogenetic tools to bring light into the mechanisms influencing palm distribution patterns in a terra firme forest in central Amazonia. We sampled 30 PPBio standardized plots of 1 ha each at Ducke Reserve near Manaus, where every individual from nine species was identified, marked and counted. Every month, marked palms were monitored for fruit presence and some focal individuals had their fruits counted. Besides, we used data from the whole palm community available in a data set from 72 plots in the same area to analyze the phylogenetic community structure. Additionally, we conducted a seed-sowing experiment with two species of Attalea in 30 plots. Overall, most of nine species monitored presented some degree of restriction in at least one developmental phase along the clay content gradient, with fruiting individuals more restricted. Even so, some species produce fruits regardless of the gradient position such as Euterpe precatoria, Iriartela setigera and Oenocarpus minor. We did not find phylogenetic structure in the local palm community. Additionally, the morphologic/reproductive traits were not conservative, but labile and not spatially structured. However, in bottomlands more similar individuals co-occur more than expected by chance. Finally, the sowed seeds of Attalea did germinate regardless of the gradient position showing a distribution pattern more related to dispersal limitation than to environmental control. These results suggest important conclusions about the factors affecting the palm distribution showing that information that do not consider fruit production and species relatedness may lead to biased conclusions compromising choise of a appropriate site for conservation purposes.