Hostname: page-component-78c5997874-fbnjt Total loading time: 0 Render date: 2024-11-20T00:30:31.414Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

THE IMPORTANCE OF HETEROGENEITY OF HABITATS FOR THE SPECIES RICHNESS OF VASCULAR EPIPHYTES IN REMNANTS OF BRAZILIAN MONTANE SEASONAL SEMIDECIDUOUS FOREST

Published online by Cambridge University Press:  16 October 2019

D. E. F. Barbosa ,
G. A. Basílio ,
S. G. Furtado  and
L. Menini Neto
D. E. F. Barbosa*
Affiliation:
Programa de Pós-graduação em Ecologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Juiz de Fora, Campus Universitário s/n, bairro Martelos, 36036-900 Juiz de Fora – MG, Brazil. E-mail: [email protected]
G. A. Basílio
Affiliation:
Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora, Campus Arnaldo Janssen, Luz Interior 345, Santa Luzia, 36030-776 Juiz de Fora – MG, Brazil.
S. G. Furtado
Affiliation:
Programa de Pós-graduação em Ecologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Juiz de Fora, Campus Universitário s/n, bairro Martelos, 36036-900 Juiz de Fora – MG, Brazil. E-mail: [email protected]
L. Menini Neto
Affiliation:
Programa de Pós-graduação em Ecologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Juiz de Fora, Campus Universitário s/n, bairro Martelos, 36036-900 Juiz de Fora – MG, Brazil. E-mail: [email protected] Departamento de Botânica, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Juiz de Fora, Campus Universitário s/n, bairro Martelos, 36036-900 Juiz de Fora – MG, Brazil.
Get access

Abstract

Epiphytes are an important component of the diversity of tropical forests, and they also have several ecological functions. Vegetation heterogeneity is one of the features responsible for the high biodiversity of the Atlantic Forest, especially in the domain’s seasonal semideciduous forest (SSF). This biodiversity presents as high endemism and species richness. Owing to the seasonal nature of SSF, organisms that require high humidity (e.g. epiphytes) would be expected to show low species richness in these forests. The aims of this study were to conduct a survey of the vascular epiphytes in remnants of montane SSF in the Serra do Ibitipoca, Brazil, and to evaluate the importance of habitat heterogeneity for the richness and composition of species in these areas. We also evaluated whether the intrinsic characteristics of the SSF phytophysiognomy and fragmentation could result in low species richness and a high number of accidental epiphyte species. The study was conducted in the course of 18 expeditions undertaken between September 2013 and December 2016, covering five fragments of montane SSF (totalling 23.6 ha). We recorded 96 species (only one of which is an accidental epiphyte), distributed across 41 genera and 10 families. This is the highest epiphytic species richness recorded in Brazilian SSF to date. The results refuted the initial hypothesis and reinforce the importance to the epiphytic community of conservation of fragments with different structures.

Keywords

Atlantic ForestfernsOrchidaceaeSerra da MantiqueiraSerra do Ibitipoca
Type
Articles
Information
Edinburgh Journal of Botany , Volume 77 , Issue 1 , March 2020 , pp. 99 - 118
Copyright
© Trustees of the Royal Botanic Garden Edinburgh (2019) 

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Alves, F. E. & Menini Neto, L. (2014). Vascular epiphytes in a forest fragment of Serra da Mantiqueira and floristic relationships with Atlantic high altitude areas in Minas Gerais. Revista Brasil. Bot. 37(2): 187–196.CrossRefGoogle Scholar
Angiosperm Phylogeny Group (2016). An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV. Bot. J. Linn. Soc. 181(1): 1–20.CrossRefGoogle Scholar
Barbosa, D. E. F., Basílio, G. A., Silva, F. R. & Menini Neto, L. (2015). Vascular epiphytes in a remnant of seasonal semideciduous forest in the Zona da Mata, state of Minas Gerais, Brazil. Biosci. J. 31(2): 623–633.CrossRefGoogle Scholar
Barthlott, W., Schmit-Neuerburg, V., Nieder, J. & Engwald, S. (2001). Diversity and abundance of vascular epiphytes: a comparison of secondary vegetation and primary montane rain forest in the Venezuelan Andes. Pl. Ecol. 152(2): 145–156.CrossRefGoogle Scholar
Bataghin, F. A., Fiori, A. & Toppa, R. H. (2008). Efeito de borda sobre epífitos vasculares em floresta ombrófila mista, Rio Grande do Sul, Brasil. O Mundo da Saúde 32(3): 329–338.CrossRefGoogle Scholar
Bataghin, F. A., Barros, F. & Pires, J. S. R. (2010). Distribuição da comunidade de epífitas vasculares em sítios sob diferentes graus de perturbação na Floresta Nacional de Ipanema, São Paulo, Brasil. Revista Brasil. Bot. 33(3): 501–512.CrossRefGoogle Scholar
Benzing, D. H. (1990). Vascular Epiphytes: General Biology and Related Biota. Cambridge: Cambridge University Press.CrossRefGoogle Scholar
BFG [Brazil Flora Group] (2018). Growing knowledge: an overview of seed plant diversity in Brazil. Rodriguésia 66(4): 1085–1113.Google Scholar
Blum, C. T., Roderjan, C. V. & Galvão, F. (2011). Composição florística e distribuição altitudinal de epífitas vasculares da Floresta Ombrófila Densa na Serra da Prata, Morretes, Paraná, Brasil. Biota Neotrop. 11(4): 141–159.CrossRefGoogle Scholar
Bonnet, A., Curcio, G. R., Lavoranti, O. J. & Galvão, F. (2011). Flora epifítica vascular em três unidades vegetacionais do Rio Tibagi, Paraná, Brasil. Rodriguésia 62(3): 491–498.CrossRefGoogle Scholar
Borgo, M., Silva, S. M. & Petean, M. P. (2002). Epífitos vasculares em um remanescente de floresta estacional semidecidual, município de Fênix, PR, Brasil. Acta Biol. Leopoldensia 24(2): 121–130.Google Scholar
Breier, T. B. (2005). O epifitismo vascular em florestas do sudeste do Brasil. Ph.D. thesis, Universidade Estadual de Campinas.Google Scholar
Buzatto, C. R., Severo, B. M. A. & Waechter, J. L. (2008). Composição florística e distribuição ecológica de epífitos vasculares na Floresta Nacional de Passo Fundo, Rio Grande do Sul. Iheringia, Bot. 63(2): 231–239.Google Scholar
Cardelús, C. L., Colwell, R. K. & Watkins, J. E. Jr (2006). Vascular epiphyte distribution patterns: explaining the mid-elevation richness peak. J. Ecol. 94(1): 144–156.CrossRefGoogle Scholar
Carvalho-Silva, M. & Guimarães, E. F. (2008). Peperomia ciliato-caespitosa M. Carvalho-Silva & E.F. Guim. (Piperaceae): uma nova espécie para o Brasil. Acta Bot. Brasil. 22(2): 559–561.CrossRefGoogle Scholar
Cervi, A. C. & Borgo, M. (2007). Epífitos vasculares no Parque Nacional do Iguaçu, Paraná (Brasil). Levantamento preliminar. Fontqueria 55(51): 415–422.Google Scholar
Cervi, A. C., Hatschbach, G. G. & Linsingen, L. von (2007). Composição florística de um trecho de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (Floresta Atlântica) na Reserva Ecológica de Sapitanduva (Morretes, Paraná, Brasil). Fontqueria 55(52): 423–438.Google Scholar
CETEC [Fundação Centro Tecnológico] (1983). Diagnóstico Ambiental do Estado de Minas Gerais. Belo Horizonte: Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais.Google Scholar
Couto, D. R., Fontana, A. P., Kollmann, L. J. C., Manhães, V. C., Francisco, T. M. & Cunha, G. M. (2016). Vascular epiphytes in seasonal semideciduous forest in the state of Espírito Santo and the similarity with other seasonal forests in Eastern Brazil. Acta Sci. Biol. Sci. 38(2): 169–177.CrossRefGoogle Scholar
Coxson, D. S. & Nadkarni, N. M. (1995). Ecological roles of epiphytes in nutrient cycles of forest ecosystems. In: Lowman, M. D. & Nadkarni, N. M. (eds) Forest Canopies, pp. 225–251. San Diego: Academic Press.Google Scholar
Cruz-Angón, A. & Greenberg, R. (2005). Are epiphytes important for birds in coffee plantations? An experimental assessment. J. Appl. Ecol. 42: 150–159.CrossRefGoogle Scholar
Dettke, G. A., Orfrini, A. C. & Milaneze-Gutierre, M. A. (2008). Composição florística e distribuição de epífitas vasculares em um remanescente alterado de Floresta Estacional Semidecidual no Paraná, Brasil. Rodriguésia 59(4): 859–872.CrossRefGoogle Scholar
Ding, Y., Liu, G., Zang, R., Zhang, J., Lu, X. & Huang, J. (2016). Distribution of vascular epiphytes along a tropical elevational gradient: disentangling abiotic and biotic determinants. Sci. Rep. 6: 1–10.Google ScholarPubMed
Drummond, G. M., Martins, C. S., Machado, A. B. M., Sebaio, F. A. & Antonin, Y. (2005). Biodiversidade em Minas Gerais: um atlas para sua conservação. 2nd edition. Belo Horizonte: Fundação Biodiversitas.Google Scholar
Drummond, G. M., Machado, A. B. M., Martins, C. S., Mendonça, M. P. & Stehmann, J. R. (2008). Listas Vermelhas das Espécies da Fauna e da Flora Ameaçadas de Extinção em Minas Gerais, 2nd edition. Belo Horizonte: Fundação Biodiversitas. CD-Rom. Online. Available: http://www.biodiversitas.org.br/cdlistavermelha/default.asp (accessed 12 November 2016).Google Scholar
Filgueiras, T. S., Nogueira, P. E., Brochado, A. L. & Guala, G. F. (1994). Caminhamento: um método expedito para levantamentos florísticos qualitativos. Cad. Geoci. 12: 39–43.Google Scholar
Forzza, R. C., Menini Neto, L., Salimena, F. R. G. & Zappi, D. (2013). Flora do Parque Estadual do Ibitipoca e Seu Entorno. Juiz de Fora: Editora UFJF.Google Scholar
Forzza, R. C., Pifano, D. S., Oliveira-Filho, A. T., Meireles, L. D., Faria, P. L., Salimena, F. R., Mynssen, C. M. & Prado, J. (2014). Flora vascular da Reserva Biológica da Represa do Grama, Minas Gerais, e sua relação florística com outras florestas do sudeste brasileiro. Rodriguésia 65(2): 275–292.CrossRefGoogle Scholar
Freitas, L., Salino, A., Menini Neto, L., Almeida, T. E., Mortara, S. R., Stehmann, J. R., Amorim, A. M., Guimarães, E. F., Coelho, M. N., Zanin, A. & Forzza, R. C. (2016). A comprehensive checklist of vascular epiphytes of the Atlantic Forest reveals outstanding endemic rates. PhytoKeys 58: 65–79.CrossRefGoogle Scholar
Furtado, S. G. & Menini Neto, L. (2015). Diversity of vascular epiphytes in urban environment: a case study in a biodiversity hotspot, the Brazilian Atlantic Forest. CES Revista 29(2): 82–101.Google Scholar
Furtado, S. G. & Menini Neto, L. (2016). Vascular epiphytic flora of a high montane environment of Brazilian Atlantic Forest: composition and floristic relationships with other ombrophilous forests. Acta Bot. Brasil. 30(3): 422–436.CrossRefGoogle Scholar
Furtado, S. G. & Menini Neto, L. (2018). Elevational and phytophysiognomic gradients influence the epiphytic community in a cloud forest of the Atlantic phytogeographic domain. Pl. Ecol. 219(6): 677–690.CrossRefGoogle Scholar
Gentry, A. H. & Dodson, C. H. (1987). Diversity and biogeography of neotropical vascular epiphytes. Ann. Missouri Bot. Gard. 74: 205–233.CrossRefGoogle Scholar
Giongo, C. & Waechter, J. L. (2004). Composição florística e estrutura comunitária de epífitos vasculares em uma floresta de galeria na Depressão Central do Rio Grande do Sul. Revista Brasil. Bot. 27(3): 563–572.CrossRefGoogle Scholar
Gonçalves-Souza, T., Brescovit, A. D., Rossa-Feres, D. C. & Romero, G. Q. (2010). Bromeliads as biodiversity amplifiers and habitat segregation of spider communities in a Neotropical rainforest. J. Arachnol. 38: 270–279.CrossRefGoogle Scholar
Hietz, P. & Hietz-Seifert, U. (1995). Composition and ecology of vascular epiphyte communities along an altitudinal gradient in central Veracruz, Mexico. J. Veg. Sci. 6: 487–498.CrossRefGoogle Scholar
IBGE [Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística] (2012). Manual Técnico da Vegetação Brasileira, 2nd edition. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.Google Scholar
Kersten, R. A. (2010). Epífitas vasculares – histórico, participação taxonômica e aspectos relevantes, com ênfase na Mata Atlântica. Hoehnea 37(1): 9–38.CrossRefGoogle Scholar
Kersten, R. A. & Silva, S. M. (2001). Composição florística e estrutura do componente epifítico vascular em floresta da planície litorânea na Ilha do Mel, Paraná, Brasil. Revista Brasil. Bot. 24(2): 213–226.CrossRefGoogle Scholar
Kersten, R. A. & Silva, S. M. (2002). Florística e estrutura do componente epifítico vascular em floresta ombrófila mista aluvial do rio Barigüi, Paraná, Brasil. Revista Brasil. Bot. 25(3): 259–267.CrossRefGoogle Scholar
Kersten, R. A., Kuniyoshi, Y. S. & Roderjan, C. V. (2009). Epífitas vasculares em duas formações ribeirinhas adjacentes na bacia do rio Iguaçu – Terceiro Planalto Paranaense. Iheringia, Bot. 64(1): 33–43.Google Scholar
Kitching, R. L. (2006). Crafting the pieces of the diversity jigsaw puzzle. Science 313(5790): 1055–1057.CrossRefGoogle ScholarPubMed
Körner, C. (2004). Mountain biodiversity, its causes and function. Ambio Special Rep. 13: 11–17.Google Scholar
Krömer, T., Kessler, M., Gradstein, S. R. & Acebey, A. (2005). Diversity patterns of vascular epiphytes along an elevational gradient in the Andes. J. Biogeogr. 32(10): 1799–1809.CrossRefGoogle Scholar
Küper, W., Kreft, H., Nieder, J., Köster, N. & Barthlott, W. (2004). Large-scale diversity patterns of vascular epiphytes in Neotropical montane rain forests. J. Biogeogr. 31(9): 1477–1487.CrossRefGoogle Scholar
Laurenti-Santos, A. C. (2008). Composição florística e estrutura da comunidade de epífitas vasculares associadas a trilhas no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paulo, SP, Brasil. M.Sc. thesis, Instituto de Botânica da Secretaria de Estado do Meio Ambiente, São Paulo.Google Scholar
Lima, R. A. F., Dittrich, V. A. O., Souza, V. C., Salino, A., Breier, T. B. & Aguiar, O. T. (2011). Flora vascular do Parque Estadual Carlos Botelho, São Paulo, Brasil. Biota Neotrop. 11(4): 173–214.CrossRefGoogle Scholar
Luer, C. A. (1986). Icones Pleurothallidinarum I: Systematics of the Pleurothallidinae (Orchidaceae). Monogr. Syst. Bot. Missouri Bot. Gard. 15: 29–34.Google Scholar
Madison, M. (1977). Vascular epiphytes: their systematic occurrence and salient features. Selbyana 2: 1–13.Google Scholar
Marcusso, G. M. & Monteiro, R. (2016). Composição florística das epífitas vasculares em duas fisionomias vegetais no município de Botucatu, estado de São Paulo, Brasil. Rodriguésia 67(3): 553–569.CrossRefGoogle Scholar
Martinelli, G. & Moraes, M. A. (2013). Livro Vermelho da Flora do Brasil. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro.Google Scholar
Menini Neto, L., Matozinhos, C. N., Abreu, N. L., Valente, A. S. M., Antunes, K., Souza, F. S., Viana, P. L. & Salimena, F. R. G. (2009). Flora vascular não-arbórea de uma floresta de grota na Serra da Mantiqueira, Zona da Mata de Minas Gerais, Brasil. Biota Neotrop. 9(4): 149–161.CrossRefGoogle Scholar
Moran, R. C. (1995). The importance of mountains to pteridophytes, with emphasis on Neotropical montane forests. In: Churchill, S. P., Balslev, H., Forero, E. & Luteyn, J. L. (eds) Biodiversity and Conservation of Neotropical Montane Forests. Proceedings of the Neotropical Montane Forest Biodiversity and Conservation Symposium, The New York Botanical Garden, 21–26 June 1993, pp. 359–363. New York: New York Botanical Garden.Google Scholar
Oliveira-Filho, A. T. & Fontes, M. A. L. (2000). Patterns of floristic differentiation among Atlantic forests in southeastern Brazil and the influence of climate. Biotropica 32(4b): 793–810.CrossRefGoogle Scholar
Perleberg, T. D., Garcia, E. N. & Pitrez, S. R. (2013). Epífitos vasculares em área com floresta estacional semidecidual, Pelotas, Rio Grande do Sul, Brasil. Ci. Nat. 35(2): 65–73.Google Scholar
Pteridophyte Phylogeny Group (2016). A community-derived classification for extant lycophytes and ferns. J. Syst. Evol. 54(6): 563–603.CrossRefGoogle Scholar
Rahbek, C. (1995). The elevational gradient of species richness: a uniform pattern? Ecography 18(2): 200–205.CrossRefGoogle Scholar
Ribeiro, M. C., Metzger, J. P., Martensen, A. C., Ponzoni, F. J. & Hirota, M. M. (2009). The Brazilian Atlantic Forest: how much is left, and how is the remaining forest distributed? Implications for conservation. Biol. Conservation 142(6): 1141–1153.CrossRefGoogle Scholar
Richter, C. (1998). Breeding success and nest sites of the common bush-tanager (Chlorospingus ophthalmicus ophthalmicus) in shaded coffee plantations of Veracruz, México. M.Sc. thesis, University of Michigan, Ann Arbor.Google Scholar
Rogalski, J. M. & Zanin, E. M. (2003). Composição florística de epífitos vasculares no estreito de Augusto César, Floresta Estacional Decidual do Rio Uruguai, RS, Brasil. Revista Brasil. Bot. 26(4): 551–556.Google Scholar
Royal Botanic Gardens, Kew, Harvard University Herbaria & Australian National Herbarium (continually updated). International Plant Names Index (IPNI). Online. Available: https://www.ipni.org Google Scholar
Santana, L. D., Furtado, S. G., Nardy, C., Leite, F. S. & Menini Neto, L. (2017). Diversity, vertical structure and floristic relationships of vascular epiphytes in an urban remnant of the Brazilian Atlantic Forest. Hoehnea 44(1): 123–138.CrossRefGoogle Scholar
Specieslink (no date). SpeciesLink. Online. Available: www.splink.cria.org.br Google Scholar
Stanton, D. E., Huallpa Chávez, J., Villegas, L., Villasante, F., Armesto, J., Hedin, L. O. & Horn, H. (2014). Epiphytes improve host plant water use by microenvironment modification. Funct. Ecol. 28(5): 1274–1283.CrossRefGoogle Scholar
Stehmann, J. R. & Sobral, M. (2009). Diagnóstico do conhecimento da diversidade botânica: fanerógamas. In: Drummond, G. M., Martins, C. S., Greco, M. B. & Vieira, F. (eds) Biota Minas: diagnóstico do conhecimento sobre a biodiversidade no estado de Minas Gerais – subsídio ao Programa Biota Minas, pp. 355–387. Belo Horizonte: Fundação Biodiversitas.Google Scholar
Stehmann, J. R., Forzza, R. C., Salino, A., Sobral, M., Costa, D. P. & Kamino, L. H. Y. (2009). Plantas da Floresta Atlântica. Rio de Janeiro: Jardim Botânico do Rio de Janeiro.Google Scholar
Thiers, B. (continuously updated). Index Herbariorum: A Global Directory of Public Herbaria and Associated Staff. New York Botanical Garden’s Virtual Herbarium. Online. Available: http://sweetgum.nybg.org/ih/ (accessed 1 August 2016).Google Scholar
Valente, A. S. M., Araújo, F. S., Fontes, M. A. L. & Rocha, G. C. (2013). O entorno do Parque Estadual do Ibitipoca: fitofisionomias e lista florística. In: Forzza, R. C., Menini Neto, L., Salimena, F. R. G. & Zappi, D. (eds) Flora do Parque Estadual do Ibitipoca e seu entorno, pp. 293–329. Juiz de Fora: Editora UFJF.Google Scholar
Waechter, J. L. (1992). O epifitismo vascular na planície costeira do Rio Grande do Sul. Ph.D. thesis, Universidade Federal de São Carlos.Google Scholar
Wolf, J. H. D. & Alejandro, F.-S. (2003). Patterns in species richness and distribution of vascular epiphytes in Chiapas, Mexico. J. Biogeogr. 30(11): 1689–1707.CrossRefGoogle Scholar
Zotz, G. (2016). Plants on Plants – The Biology of Vascular Epiphytes. Switzerland: Springer.CrossRefGoogle Scholar