RESUMO

Pteridium is a cosmopolitan genus that acts as an invasive species in many parts of the world. Most research on this genus has occurred in Europe, and there is a lack of data on it from South America, in spite of causing considerable conservation problems. We compared the biomass allocation of P. esculentum subsp. arachnoideum in two ecosystems in Brazil - Atlantic forest and Brazilian savanna. We measured the biomass of fronds, rhizomes and above-ground litter. We also compared the density, length and biomass of fronds from this Brazilian study with similar data of P. esculentum subsp. arachnoideum derived from Venezuela and P. aquilinum from Europe. P. esculentum subsp. arachnoideum showed a wide response range. We found a negative relationship between frond and necromass, indicating a negative feedback effect, while a positive relationship was observed between frond and rhizome biomass. The continental comparison of relationships showed that Pteridium responds in a different way in both Brazil and Europe, and that in Brazil fronds tend to be longer and heavier, presumably as a result of the continuous growing season in South America while is shortened in Europe by frost. The paper shows the ability of Pteridium to adapt to different ecosystems.

Pteridium é um gênero cosmopolita que inclui espécies invasoras em várias partes do mundo. Os estudos sobre o gênero têm ocorrido principalmente na Europa, e existem poucas informações para as espécies que ocorrem na América do Sul. Nesse estudo comparamos a alocação de biomassa de P. esculentum subsp. arachnoideum em dois ecossistemas brasileiros – Mata Atlântica e Cerrado - em cada um dos quais medimos a biomassa nos rametas, nos rizomas e na serapilheira. Comparamos, também, a densidade, comprimento e biomassa dos rametas com informações obtidas sobre P. esculentum subsp. arachnoideum na Venezuela e P. aquilinum na Europa. P. esculentum subsp. arachnoideum apresentou respostas distintas. Encontramos uma relação negativa entre a biomassa de rametas e da serapilheira, indicando uma retro-alimentação negativa, enquanto houve uma relação positiva entre a biomassa dos rametas e dos rizomas. A comparação das relações entre os continentes indicou que Pteridium responde diferentemente no Brazil e na Europa, e também que no Brasil os rametas são maiores e contêm mais biomassa, possivelmente devido à estação de crescimento contínua, enquanto na Europa o crescimento é limitado pelas baixas temperaturas. Esse estudo demonstra o sucesso adaptativo de Pteridium em diferentes ecossistemas.

Assuntos

RESUMO

Palms are distinctive plants of tropics and have peculiar allometric relations. Understanding such relations is useful in the case of introduced species because their ability to establish and invade must be clarified in terms of their responses in the new site. Our purpose was to assess the survival and invasive capacity of an introduced palm species in the Atlantic rainforest, Euterpe oleracea Mart., compared to the native Euterpe edulis Mart. and to the hybrids produced between the two species. Considering this, we compared the allometry in different ontogenetic stages, the germination rates, and aspects of the initial development. The ontogenetic stages proposed for both Euterpe illustrated the growth patterns described for palm trees. E. oleracea and hybrids adjusted to the geometric similarity allometric model, while E. edulis presented a slope greater than would be expected considering this model, indicating a greater height for a given diameter. E. oleracea showed the same amount of pulp per fruit as E. edulis and a similar initial development of seedlings. The main differences observed were a lower germination rate and a faster height gain of E. oleracea seedlings. We conclude that E. oleracea, which is similar to E. edulis in aspects of allometry, development, seed and seedling morphology, may be an important competitor of this native palm tree in the Atlantic Forest.

Palmeiras são plantas características dos trópicos que apresentam relações alométricas peculiares. Compreender tais padrões pode ser útil no caso de espécies introduzidas, uma vez que sua habilidade de estabelecimento e invasão deve ser esclarecida em relação as suas respostas à nova localidade. Nosso propósito foi compreender a sobrevivência e a capacidade de invasão de uma palmeira introduzida na floresta Atlântica, Euterpe oleracea Mart. (açaizeiro) comparada à palmeira nativa Euterpe edulis Mart. (juçara), também considerando seus híbridos. Para isso comparamos suas relações alométricas em estádios ontogenéticos, sua germinação e seu desenvolvimento inicial. Os estádios ontogenéticos propostos para ambas as Euterpe ilustraram os padrões de crescimento esperados para palmeiras. E. oleracea e híbridos apresentaram-se sob o modelo alométrico de similaridade geométrica e E. edulis apresentou inclinação maior do que este modelo. E. oleracea produziu a mesma quantidade de polpa por fruto que E. edulis. As principais diferenças observadas foram menor taxa de germinação e maior velocidade de crescimento em altura para as plântulas de E. oleracea. Em conclusão, nossos resultados indicam que E. oleracea, sendo similar a E. edulis em termos de alometria, desenvolvimento e morfologia de sementes e plântulas, pode ser um importante competidor para a espécies nativa na Floresta Atlântica.

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Palms are distinctive plants of tropics and have peculiar allometric relations. Understanding such relations is useful in the case of introduced species because their ability to establish and invade must be clarified in terms of their responses in the new site. Our purpose was to assess the survival and invasive capacity of an introduced palm species in the Atlantic rainforest, Euterpe oleracea Mart., compared to the native Euterpe edulis Mart. and to the hybrids produced between the two species. Considering this, we compared the allometry in different ontogenetic stages, the germination rates, and aspects of the initial development. The ontogenetic stages proposed for both Euterpe illustrated the growth patterns described for palm trees. E. oleracea and hybrids adjusted to the geometric similarity allometric model, while E. edulis presented a slope greater than would be expected considering this model, indicating a greater height for a given diameter. E. oleracea showed the same amount of pulp per fruit as E. edulis and a similar initial development of seedlings. The main differences observed were a lower germination rate and a faster height gain of E. oleracea seedlings. We conclude that E. oleracea, which is similar to E. edulis in aspects of allometry, development, seed and seedling morphology, may be an important competitor of this native palm tree in the Atlantic Forest.

Palmeiras são plantas características dos trópicos que apresentam relações alométricas peculiares. Compreender tais padrões pode ser útil no caso de espécies introduzidas, uma vez que sua habilidade de estabelecimento e invasão deve ser esclarecida em relação as suas respostas à nova localidade. Nosso propósito foi compreender a sobrevivência e a capacidade de invasão de uma palmeira introduzida na floresta Atlântica, Euterpe oleracea Mart. (açaizeiro) comparada à palmeira nativa Euterpe edulis Mart. (juçara), também considerando seus híbridos. Para isso comparamos suas relações alométricas em estádios ontogenéticos, sua germinação e seu desenvolvimento inicial. Os estádios ontogenéticos propostos para ambas as Euterpe ilustraram os padrões de crescimento esperados para palmeiras. E. oleracea e híbridos apresentaram-se sob o modelo alométrico de similaridade geométrica e E. edulis apresentou inclinação maior do que este modelo. E. oleracea produziu a mesma quantidade de polpa por fruto que E. edulis. As principais diferenças observadas foram menor taxa de germinação e maior velocidade de crescimento em altura para as plântulas de E. oleracea. Em conclusão, nossos resultados indicam que E. oleracea, sendo similar a E. edulis em termos de alometria, desenvolvimento e morfologia de sementes e plântulas, pode ser um importante competidor para a espécies nativa na Floresta Atlântica.