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Effect of temporal variation in precipitation on the demography of four herbaceous populations in a tropical dry forest area in Northeastern Brazil

Efecto de la variación temporal de la precipitación sobre la demografía de cuatro poblaciones herbáceas en una área de bosque tropical seco en el Noreste del Brasil

dc.creatorAndrade da Silva, Kleber
dc.creatorRamos de Andrade, Juliana
dc.creatorFalcão Fraga dos Santos, Josiene Maria
dc.creatorGomes Reis Lopes, Clarissa
dc.creatorNogueira Ferraz, Elba Maria
dc.creatorde Albuquerque, Ulysses Paulino
dc.creatorde Lima Araújo, Elcida
dc.date2015-10-16
dc.date.accessioned2016-05-03T15:28:19Z
dc.date.available2016-05-03T15:28:19Z
dc.identifierhttp://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/16538
dc.identifier10.15517/rbt.v63i4.16538
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10669/26351
dc.descriptionIn tropical dry forests, the dynamics of herbaceous populations is strongly influenced by seasonal and annual variation in total rainfall. Moreover, the present and past events of climatic anomalies (e.g. severe drought years and erratic rain before the growth season) may cause drastic reductions in population size, leading to the temporal disappearance of some species. Therefore, this three-year study aimed to assess the dynamics of Delilia biflora (Asteraceae), Commelina obliqua (Commelinaceae), Phaseolus peduncularis (Fabaceae) and Euphorbia heterophylla (Euphorbiaceae). The study was conducted in an area of tropical dry forest known as Caatinga, situated in the experimental station of the Pernambuco Agronomic Institute (IPA), in Caruaru, Pernambuco, Brazil. The Caatinga has a semiarid climate with strong seasonal and annual variation in total precipitation. During this study, there was a climatic anomaly event called the 2006 drought, and also erratic rains in the dry season. The birth, death and survival of plants were evaluated monthly using 105 plots (1 × 1 m). Differences in density between years and seasons were evaluated using the Kruskal-Wallis test. The explanatory power of present and past precipitation on density was evaluated using the General Linear Model. In this study, we present the first record of Euphorbia heterophylla in the studied area. The studied populations were larger during the rainy seasons and in wet years, and were drastically reduced in the driest year and dry seasons. Commelina obliqua was the least sensitive to variation in total rainfall. Regarding the variation in density, all four species were present during all three years. Birth rates were higher during the rainy season, and death rates were higher in the dry season. Sporadic rain in the dry season caused pronounced seedling recruitment followed by death, and had a strong impact on the dynamics of D. biflora, E. heterophylla and P. peduncularis. The precipitation of the current year explained between 3 % - 18 % of the inter-annual density variation, and the explanatory power of the previous year precipitation on the density of populations ranged from 32 % to 67 %. Therefore, climatic events of the past also have a significant consequence over the four populations. In conclusion, drastic reduction in total precipitation between years may be considered as a predictive parameter for herbaceous plants population size (in the present and future time) in a Northeastern Brazilian tropical dry forest area.en-US
dc.descriptionEn los bosques tropicales secos, la dinámica de las poblaciones herbáceas están fuertemente influenciadas por la variación estacional y anual de la precipitación total. Por otra parte, los acontecimientos presentes y pasados de anomalía climática (por ejemplo, años de sequía y lluvia errática antes de la temporada de crecimiento) pueden causar reducciones drásticas de tamaño de la población, lo que lleva a la desaparición temporal de algunas especies. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo evaluar, durante três años, la dinámica de Delilia biflora (Asteraceae), Commelina obliqua (Commelinaceae), Phaseolus peduncularis (Fabaceae) y Euphorbia heterophylla (Euphorbiaceae). El estudio se realizó en una zona de bosque seco tropical conocida como Caatinga, situado en la estación experimental del Instituto Agronómico de Pernambuco (IPA), en Caruaru, Pernambuco, Brasil. La Caatinga tiene un clima semiárido y fuerte variación estacional y anual de la precipitación total. Durante este estudio, hubo un evento de anomalía climática llamado la sequía de 2006 y la lluvia errática en la estación seca. El nacimiento, la muerte y la supervivencia fueron monitoreados mensualmente en 105 parcelas de 1 × 1 m. Las diferencias en densidad entre años y estaciones se evaluaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis. El poder explicativo de la precipitación del presente y del pasado sobre la densidad se evaluó utilizando el Modelo Lineal Generalizado. En este estudio, fue el primer registro de Euphorbia heterophylla en el área de estudio. Las poblaciones estudiadas fueron mayores en los años más húmedos y durante la temporada de lluvias, y se redujeron drásticamente en el año más seco y en las estaciones secas. Commelina obliqua fue la menos sensible a la variación de la precipitación total. Con respecto a la densidad, las cuatro especies estuvieron presentes durante los tres años. Las tasas de natalidad fueron mayores durante la temporada de lluvias y las tasas de mortalidad fueron mayores en la estación seca. Lluvias esporádicas en la estación seca causado pronunciado reclutamiento de plántulas seguida de muerte y tuvo un fuerte impacto en la dinámica de D. biflora, E. heterophylla y P. peduncularis. La precipitación del año en curso explica entre el 3 % y 18 % de la variación interanual de la densidad y el poder explicativo de la precipitación del año anterior en la densidad de las poblaciones varió de 32 % a 67 %. Por lo tanto, los fenómenos climáticos del pasado también tienen una consecuencia significativa para las cuatro poblaciones. En conclusión, la drástica reducción de la precipitación total entre años podría ser un parámetro predictivo para el tamaño de la población de plantas herbáceas (en el momento presente y futuro) en una área de bosque tropical seco en el Noreste brasileño.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.formattext/html
dc.languageeng
dc.publisherUniversidad de Costa Ricaen-US
dc.relationhttp://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/16538/21695
dc.rightsCopyright (c) 2015 International Journal of Tropical Biology and Conservationen-US
dc.sourceRevista de Biología Tropical/International Journal of Tropical Biology and Conservation; Vol 63, No 4 (2015); 903-914en-US
dc.sourceRevista de Biología Tropical/International Journal of Tropical Biology and Conservation; Vol 63, No 4 (2015); 903-914es-ES
dc.sourceRevista Biología Tropical; Vol 63, No 4 (2015); 903-914pt-PT
dc.source2215-2075
dc.source0034-7744
dc.source10.15517/rbt.v63i4
dc.subjectCaatingaen-US
dc.subjectdensityen-US
dc.subjectdynamicsen-US
dc.subjectrainfallen-US
dc.subjectseedling recruitmenten-US
dc.subjectsemi-ariden-US
dc.subjectCaatingaes-ES
dc.subjectdensidades-ES
dc.subjectdinámicaes-ES
dc.subjectlluviaes-ES
dc.subjectreclutamiento de plántulases-ES
dc.subjectsemiáridoes-ES
dc.titleEffect of temporal variation in precipitation on the demography of four herbaceous populations in a tropical dry forest area in Northeastern Brazilen-US
dc.titleEfecto de la variación temporal de la precipitación sobre la demografía de cuatro poblaciones herbáceas en una área de bosque tropical seco en el Noreste del Brasiles-ES
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