A Teoria Neutra pode explicar a estrutura da comunidade de ilhas florestais em uma montanha tropical?

Resumo

Entender como os organismos se distribuem e o que determina essas distribuições é essencial para a conservação da biodiversidade. Processos tanto determinísticos quanto estocásticos podem determinar as distribuições das espécies em florestas tropicais fragmentadas. Com base nisto, investigamos se fatores ambientais e/ou espaciais são determinantes para os padrões florístico-estruturais da comunidade arbórea em ilhas florestais naturais, Reserva da Biosfera da Serra do Espinhaço - Brasil. Assim, alocamos 72 parcelas de 100 m² em 18 ilhas inundáveis localizadas no Parque Nacional das Sempre-Vivas. Nestas, foram amostrados todos os indivíduos arbóreos vivos com diâmetro à altura do peito igual ou superior a 5 cm (DAP ≥ 5 cm). Em cada parcela foram mensuradas variáveis ambientais: umidade e propriedades químicas do solo, cobertura do dossel e altura de crestamento nas árvores. Calculamos parâmetros fitossociológicos e análises multivariadas de redundância (RDA). A estrutura das áreas se mostrou heterogênea, compreendendo espécies generalistas, bem como típicas de ambientes úmidos do Domínio Atlântico e vegetação de savana (Cerrado). A maior contribuição espacial para explicar a variação florístico-estrutural sugere a importância de fatores de ordem endógena (como dispersão, extinção, competição intra e interespecífica) na estruturação das ilhas florestais, tendo sua distribuição de espécies determinada por eventos estocásticos como sugerido pela Teoria Neutra. Portanto, estas ilhas tratam-se de um laboratório natural único para fornecer informações relevantes sobre a importância dos mecanismos neutros em ambientes fragmentados. Nossos resultados demonstram a necessidade de estabelecer estratégias de conservação consistentes que garantam a conectividade dessas ilhas na paisagem para manutenção da diversidade biológica.

Palavras-chave: Estocasticidade, Fragmentação, Domínio Atlântico; Mata de Galeria, Reserva da Biosfera da Serra do Espinhaço

Can Neutral Theory explain the structure of the forest islands community in a tropical mountain?

A B S T R A C T

Understanding how organisms are distributed and what determines these distributions is essential for biodiversity conservation. Both deterministic and stochastic processes can determine species distributions in fragmented tropical forests. Based on this, we investigate whether environmental and/or spatial factors are determinant for the floristic-structural patterns of the tree community in natural forest islands, Serra do Espinhaço Biosphere Reserve - Brazil. Thus, we have allocated 72 plots of 100 m² on 18 floodable islands located in the Ever-Vivas National Park. In these, all living arboreal individuals with diameter at breast height equal to or greater than 5 cm (DBH ≥ 5 cm) were sampled. In each plot, environmental variables were measured: soil moisture and chemical properties, canopy cover and tree blight height. We calculated phytosociological parameters and multivariate analysis of redundancy (RDA). The structure of the areas was heterogeneous, comprising generalist species, as well as those typical of humid environments in the Atlantic Domain and savannah (Cerrado) vegetation. The greatest spatial contribution to explain the floristic-structural variation suggests the importance of endogenous factors (such as dispersion, extinction, intra and interspecific competition) in the structuring of forest islands, with their species distribution determined by stochastic events as suggested by the Neutral Theory. Therefore, these islands are a unique natural laboratory to provide relevant information about the importance of neutral mechanisms in fragmented environments. Our results demonstrate the need to establish consistent conservation strategies that ensure the connectivity of these islands in the landscape to maintain biological diversity.

Keywords: Stochasticity, Fragmentation, Atlantic Domain; Gallery Forest, Espinhaço Range Reserve Biosphere