O Programa Ecologia tem por objetivo a construção do conhecimento científico sobre os fatores que determinam a estruturação das comunidades de restinga, na forma de um Programa de Pesquisa ¹⁾ . Estamos embasados em um arcabouço teórico relacionados a filtros ecológicos e variação na hierarquia de importância de diferentes processos em diferentes escalas ²⁾. As teorias e processos que estamos interessados são: nicho, teorias neutra de Hubbell, metapopulações, biogeografia de ilhas, gradiente de estresse ambiental, teorias de montagem de comunidades, limitação de dispersão, competição, facilitação, estruturação funcional de comunidades, entre outras teorias da ecologia.

Para que os fatores determinantes da estruturação de comunidades de restinga possam ser investigados é fundamental que os padrões sejam primeiramente descritos. Dessa forma, estão sendo estudados aspectos relacionados à composição e estrutura dos ecossistemas de restingas, assim como os mecanismos geradores e mantenedores desses padrões.

A monografia de mestrado da aluna Mariana Brando Faria marca o início da descrição dos ambientes florestais das restingas da Ilha do Cardoso e a construção de um modelo de estruturação das principais fisionomias vegetais:

Modelo conceitual da estruturação da Restinga baixa - Mariana Faria

Esse modelo defende a hipótese que a estrutura das florestas alta e baixa de restinga é mantida por uma interação entre condições edáficas e a própria estrutura da vegetação. Solos arenosos mais jovens e com menos matéria orgânica incorporada seriam mais pobres e com menor capacidade de retenção de água. Por essa razão comportariam uma densidade e diversidade de árvores menor. Por outro lado, a vegetação sobre esses solos seria mais aberta, favorecendo a germinação de sementes e produzindo um banco de plântulas mais denso e diversificado. A inversão na diversidade na restinga baixa entre jovens e adultos se daria, então, por uma forte competição na fase de plântula, dada a maior densidade, sendo excluídas as espécies piores competidoras. O processo inverso estaria acontecendo na Restinga alta. A partir desse modelo e em suas modificações, outros trabalhos foram realizados. Alguns dos padrões preditos por esse modelo foram verificados e outros padrões previstos não.

• Diversidade e regeneração natural de árvores em florestas de restinga na ilha do Cardoso, Cananéia, SP, Brasil - Mariana Brando Balazs da Costa Faria

A organização das pesquisas no Labtrop passa pelo processo da (1) descrição dos padrões; (2) geração de hipõtese, (3) teste dessas hipótese, (4) geração de hipótese alternativas. Quando iniciamos os estudos na restinga notamos que muitos padrões mais básicos ainda não estavam descritos ou publicados. O próprio padrão de aumento da biomassa na vegetação mais próxima do mar em direção ao interior foi contestado por referees que desconhecem o sistema. Portanto, em nossos estudos buscamos agrupar trabalhos que testam hipóteses através da busca do padrão previsto com experimentações em campo dos mecanismos geradores destes padrões, para conferir maior poder de inferência aos estudos.

Demandas Conflitantes - Daniela Zanelato

Esse estudo teve como objetivo investigar se padrões presentes nas comunidades arbóreas adultas podem ser gerados por diferenças em aspectos relacionados ao nicho de regeneração das espécies. Nosso modelo de estudo foram duas florestas de restinga localizadas na Ilha do Cardoso, litoral sul do estado de São Paulo. A floresta de restinga alta (RA) é uma formação geologicamente mais antiga e possui dossel mais fechado que a floresta de restinga baixa (RB).

• Comunidades arbóreas em florestas de restinga: o papel das demandas conflitantes e dos inimigos naturais no nicho de regeneração- Daniela Zanelato

Estratégias de vida e distãncia filogenética de árvores - Gabriel Frey

A estratégia de plantas está diretamente associada a suas taxas vitais e essas, por sua vez, fortemente associadas a aptidão das espécies. Estudamos as taxas vitais de espécies arbóreas na restinga e relacionamos as estratégias das espécies com a distância filogenética entre elas e dessa forma verificar se a limitação de similaridade ou filtragem ambiental é mais importante na montagem dessa comunidade.

• Estrutura filogenética e demografia de árvores em uma floresta de restinga- Gabriel Ponzoni Frey

Hipótese de Fuga - Marcia Pannuti

Muitas teorias, englobando diferentes fatores e mecanismos, já foram postuladas para explicar a alta coexistência de espécies arbóreas nos trópicos, a qual permanece como uma questão intrigante e subentendida na ecologia vegetal. O estudo da dinâmica de árvores ao nível populacional contribui e embasa, por sua vez, o entendimento desses fatores e mecanismos atuando ao nível da comunidade. O objetivo geral do presente estudo foi investigar alguns aspectos relacionados com a dinâmica de uma espécie arbórea comum Calophyllum brasiliens Camb.(Clusiaceae) em floresta de restinga alta Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. Para isso, além de termos testado se a sobrevivência e o desempenho de suas plântulas estavam relacionados com níveis de herbivoria dependentes da densidade, testamos se a ocorrência da espécie apresentava associação com hábitats de solo e caracterizamos sua distribuição espacial na área de estudo.

• Aspectos da distribuição espacial, associação com hábitat e herbivoria dependente da densidade de Calophyllum brasiliense Camb. (Clusiaceae) em restinga alta na Ilha do Cardoso, Cananéia, SP, Brasil - Marcia Ione da Rocha Pannuti

Facilitação por Leguminosas - Julia Stuart

Leguminosas estão geralmente associadas com bactérias que fixam nitrogênio atmosférico em nódulos nas raízes. Em solos muito pobres é esperado que essa associação seja ainda mais intensa e importante, por compensar sobremaneira o gasto energético pela planta, relacionada à associação. O objetivo desse trabalho foi testar se há uma melhora nas condições nutricionais ao redor de indivíduos arbóreos grandes de leguminosa e se isso acarreta uma associação de facilitação com outras espécies.

• cLeguminosas fixadoras de nitrogênio facilitam outras espécies arbóreas em uma floresta de restinga?- Julia Stuart

Uma teoria muito aclamada na ecologia atual é a do “Gradiente de Estresse”. Esse teoria prevê maior facilitação entre plantas quando as condições ambientais abióticas (temperatura, dessecamento, deficit nutricional) são mais difíceis e uma maior competição, quando as condições são mais amenas. A restinga, por apresentar um gradiente de estresse bem marcado, associado à distância do mar e variações na condição do solo, é um sistema muito adequado para testar essa teoria.

Gradiente de estresse na Restinga - Camila Castanho

A tese de doutorado da Camila Castanho marca o inicio de experimentações mais robustas para teste de hipóteses no Labtrop. A experimentação manipulativa bem conduzida em campo é um instrumento poderoso para entendermos os processos subjacentes aos padrões observados e nesse trabalho Camila propõem que uma modificação dessa teoria seja mais adequada a esse sistema. * Fatores determinantes no processo de decomposição em florestas do Estado de São Paulo - Camila de Toledo Castanho

A estrutura das comunidades é determinada essencialmente por interações não-lineares entre (1) processos estocásticos, (2) tolerâncias específicas de espécies a um gradiente de condições abióticas, (3) interações positivas e negativas diretas e indiretas entre plantas, e (4) interações diretas com outros organismos, dentro e entre níveis tróficos. O projeto Conserva Restinga tem estudos tratando de todas esses tópicos. Abaixo a lista de projetos realizados ou em realização até 2013.

• 1. Facilitação e competição entre plantas: um estudo experimental em um gradiente de restinga. (em fase final) Camila de Toledo Castanho, Alexandre Adalardo de Oliveira e Paulo Inácio K. L. Prado
• 2. Leguminosas fixadoras de nitrogênio facilitam o desempenho de espécies arbóreas em uma floresta de restinga? (finalizado) Julia Stuart e Alexandre Adalardo de Oliveira
• 3. A comunidade arbórea adulta e a chuva de sementes em florestas de restinga sob três condições edáficas distintas. (finalizado) Mariana B. B. C. Faria, Daniela Zanelato, Adriana M. Z. Martini e Alexandre Adalardo Oliveira
• 4. A regeneração natural e fatores determinantes na dominância de espécies em Florestas de Restinga na Ilha do Cardoso, Cananéia, SP, Brasil. (finalizado) Mariana B. B. C. Faria, Daniela Zanelato e Alexandre Adalardo de Oliveira
• 5. Efeitos da herbivoria, distância e densidade de coespecíficos na sobrevivência e desempenho de plântulas de Calophyllum brasiliense (Clusiaceae) em floresta de restinga alta na Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. (finalizado) Marcia Ione da Rocha Pannuti e Alexandre Adalardo de Oliveira
• 6. Estruturação e dinâmica de uma floresta de restinga e sua comparação com outras florestas tropicais: estudo em parcelas permanentes. (finalizado) Alexandre Adalardo de Oliveira, Renato A. F. Lima e Adriana M. Z. Martini
• 7. Distribuição espacial de bromélias tanque terrestres em restinga: causas e consequências. (finalizado) Nathália H. A. Pereira e Adriana M. Z. Martini
• 8. O tamanho de sementes na estrutura das florestas de restinga: limitação de dispersão ou filtros ambientais? (em fase final) Daniela Zanelato, Alexandre Adalardo de Oliveira, Mariana B.B.C. Faria, Adriana M.Z. Martini
• 9. Germinação de espécies arbóreas de restinga da Ilha do Cardoso, Cananéia, SP: efeito da luz ou efeito maternal? (finalizado) Diana C.C. da Graça e Alexandre Adalardo de Oliveira
• 10. Existe relação entre o tamanho da semente e o tempo de germinação em espécies simpátricas da família Myrtaceae encontradas na floresta de restinga no Parque Estadual da Ilha do Cardoso? (finalizado) Eloísa Brandão Haga e Adriana M. Z. Martini.
• 11. Requerimentos quanto à qualidade de luz para germinação das sementes de espécies de Myrtaceae da restinga da Ilha do Cardoso. (finalizado) Thiago M. Pereira e Adriana M. Z. Martini
• 12. Espécies simpátricas de Myrtaceae divergem em seus requerimentos de germinação em uma floresta de restinga? (finalizado) Adriana M. Z. Martini
• 13. Nicho de regeneração e demandas conflitantes: o desempenho diferenciado de plântulas arbóreas promove partição de hábitat entre florestas de restinga? (em fase final) Daniela Zanelato e Alexandre Adalardo de Oliveira
• 14. Plasticidade de atributos funcionais no gradiente ambiental das comunidades de Restinga. (em andamento) Leda Lorenzo & Alexandre Adalardo de Oliveira
• 15. Demografia e Estruturação Filogenética de uma comunidade arbórea. (em andamento) Gabriel Ponzoni Frey e Alexandre Adalardo de Oliveira
• 16. Atributos funcional e associação com habitat em uma floresta de restinga. (iniciando) Juliana Vendrami e Alexandre Adalardo de Oliveira
• 18. Projeto 8: Distribuição Vegetal ao Longo dos Gradientes Ambientais Estuarinos no Litoral Sul do Estado de São Paulo

José Pedro Nepomuceno Ribeiro e Alexandre Adalardo de Oliveira