POPULATION STRUCTURE AND ALLELOPATHIC POTENTIAL OF THE INVASIVE EXOTIC SPECIES Hyparrhenia rufa (Ness) Staph
DOI:
https://doi.org/10.47820/recima21.v4i9.4005Keywords:
Biological invasion, Poaceae, Jaragua grassAbstract
Biological invasions bring several consequences with them, including the loss of biodiversity. The present study aimed to assess the population structure of H. rufa in Atlantic Forest sites in Sergipe and test for the existence of allelopathic substances in its tissues. To do this, 10 sample units of 1 m² each were plotted, subdivided into 100 subplots. All individuals of the species were counted, measured, and classified according to their ontogenetic stage. With the obtained data, density and total coverage were calculated. The individuals were also grouped into diameter and height frequency classes. Vegetative and reproductive parts of H. rufa were collected, and the usual procedures for allelopathy tests were performed. A total of 151 H. rufa individuals were sampled, of which 57 were adults and 94 were regenerants. The species exhibited a coverage of 76%, with most individuals concentrated in the first diameter and height frequency classes. All variables analyzed in the allelopathy bioassay were affected from a concentration of 5%, and complete inhibition occurred from a concentration of 15%. Therefore, it can be concluded that H. rufa has a high population density, is stable in the environment, and possesses potent allelochemicals in its tissues, suggesting an urgent need for management to minimize its harmful effects on the local biota.
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References
ABREU, R.C.R. Dinâmica de populações da espécie exótica invasora Artocarpus heterophyllus L.(Moraceae) no Parque Nacional da Tijuca–Rio de Janeiro. 2008. Dissertação (Mestrado) - Escola Nacional de Botânica Tropical, Rio de Janeiro, 2008.
ALMEIDA, T.S.; NASCIMENTO, R.S.; ARAÚJO, K.C.T.; PEREIRA, L.C.S.; SILVA, J.C.; MENDONÇA, D.A.; TAVARES, F.J.; SILVA, J.S.; CRUZ, M.P.; REIS, D.O.; FABRICANTE, J.R. Estrutura populacional de espécies exóticas invasoras em sítios de Mata Atlântica, Itabaiana, Sergipe, Brasil. In: LIMA, R.A. Avanços e Atualidades na Botânica Brasileira. Rio Branco: Stricto Sensu, 2020. p. 126-138, 2020.
ALVES, M.L.S.; FABRICANTE, J.R. Potencial Alelopático do Extrato Aquoso das Folhas de Jambo-Vermelho sobre a Germinação e o Desenvolvimento Inicial de Alface. In: CONGRESSO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE, 18., 2021, Poços de Caldas, MG. Justiça Climática no Antropoceno: Anais, 2021.
ALVES, S.M.; ARRUDA, M.S.P.; SOUZA FILHO, A.P.S. Biossíntese e distribuição de substâncias alelopáticas. In: SOUZA FILHO, A.P.S.; ALVES, S.M. Alelopátia: princípios básicos e aspectos gerais. Belém: Embrapa Amazônia Oriental, 2002. p. 79-110.
ANDRADE, L.A.; FABRICANTE, J.R.; OLIVEIRA, F.X. Invasão biológica por Prosopis julifl ora (Sw.) DC.: impactos sobre a diversidade e a estrutura do componente arbustivo-arbóreo da caatinga no estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Acta Botânica Brasilica, Feira de Santana, v. 23, n. 4, p. 935-943, 2009.
ARAÚJO, K.C.T.; FABRICANTE, J.R.; CASTRO, R.A.; FURTADO, M.D.G.; SIQUEIRAFILHO, J.A. Cenchrus echinatus L. In: Fabricante, J.R. Plantas Exóticas e Exóticas Invasoras da Caatinga. 1. ed. Florianópolis, SC: Editora Bookess, 2013. v. 2, p. 20-27a.
ARAÚJO, K.C.T.; FABRICANTE, J.R.; CASTRO, R.A.; SIQUEIRA-FILHO, J.A. Cenchrus ciliares L. In: Fabricante, J.R. Plantas Exóticas e Exóticas Invasoras da Caatinga. 1. ed. Florianópolis, SC: Editora Bookess, 2013. v. 1, p. 37-43b.
ARAÚJO, K.C.T.; FABRICANTE, J.R.; CASTRO, R.A.; SIQUEIRA-FILHO, J.A. Melinis repens (Willd.) Zizka. In: Fabricante, J.R. Plantas Exóticas e Exóticas Invasoras da Caatinga. 1. ed. Florianópolis, SC: Editora Bookess, 2013. v.1, p. 44-50c.
BARBOSA, E.G.; PIVELLO, V.R.; RISSI, M.N.; ZUPO, T.; FIDELIS, A. A importância da consideração de espécies invasoras no controle integrado do fogo. Biodiversidade Brasileira, Brasília-DF, v. 6, n. 2 p. 27-40, 2016.
BOHN, T.; TERJE SANDLUND, O.; AMUNDSEN, P.; PRIMICERIO, R. Mudando rapidamente a história de vida durante a invasão. Oikos, Viçosa-MG, v. 106, n. 1, p. 138-15, 2004.
BONFIM, D.C. Alterações no desenvolvimento de Lactuca sativa L. e Dalbergia miscolobium Benth. produzidas por extratos de folhas de Brachiaria decumbens Stapf. e Melinis minutiflora Beauv. 2007. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2007.
BOURSCHEID, K.; REIS, A. Dinâmica da invasão de Pinus elliottii Engelm. em restinga sob processo de restauração ambiental no Parque Florestal do Rio Vermelho, Florianópolis, SC. Biotemas, Florianópolis, v. 23, n. 3, p. 23-30, 2010.
BYUN, C.; DE BLOIS, S.; BRISSON, J. Management of invasive plants through ecological resistance. Biological Invasions, Netherlands, v. 20, p. 13-27, 2018.
CALLAWAY, R.M.; RIDENOUR, W.M. Novel weapons: invasive success and the evolution of increased competitive ability. Frontiers in Ecology and the Environment, Estados Unidos, v. 2, n. 8, p. 436-443, 2004.
CAPDEVILA-ARGÜELLES, L.; ZILLETTI, B.; SUÁREZ-ÁLVAREZ, V. Á. Causas de la pérdida de biodiversidad: Especies Exóticas Invasoras. Memorias Real Sociedad Española de Historia Natural, Madri, v. 10, p. 55-75, 2013.
CENTRE FOR AGRICULTURE AND BIOSCIENCE INTERNATIONAL (CABI). 2014. Hyparrhenia rufa (jaraguagrass). Invasive Species Compendium, CABI. Disponível em: https://www.cabi.org/isc/datasheet/27716 . Acesso em: 25 mai. 2023.
COSTA, C.C. Parque Nacional Serra de Itabaiana – SE: realidade e gestão. Revista Monograias Ambientais, Santa Maria, v. 13, n. 5, p. 3933-3951, 2014.
DANTAS, T.V.P.; RIBEIRO, A.S. Caracterização da Vegetação no Parque Nacional Serra de Itabaiana, Sergipe - Brasil. Biotemas, Florianópolis, v. 23, n. 4, p. 9-18, 2010.
D’ANTONIO, C.M. Fire, plant invasions and global change. In: MOONEY, H.A.; HOBBS, R.J. Invasive species in a changing world. Washington: Editora Island Press, 2000. p. 65-93.
D’ANTONIO C.M.; VITOUSEK, P.M. Biological invasions by exotic grasses, the grass/fire cycle, and global change. Annual review of ecology and systematics, Estados Unidos da América, v. 23, n. 1, p. 63-87, 1992.
Davy, A.J.; Hutchings. M.J.; Watkinson, A. R. Plant population ecology. Londres: Blackwell Scientific Publications. 1988.
DE ARAUJO BITENCOURT, G.; GONÇALVES, C.C.M.; ROSA, A.G.; ZANELLA, D.D.F.P.; MATIAS, R. Fitoquímica e Alelopatia da Aroeira-Vermelha (Schinus terebinthifolius Raddi) na Germinação de Sementes. Ensaios e Ciência Biológicas Agrárias e da Saúde, Londrina, v. 25, n. 1, p. 02-08, 2021.
FABRICANTE, J.R.; ARAÚJO, K.C.T.; ANDRADE, L.A.; FERREIRA, J.V.A. Invasão biológica de Artocarpus heterophyllus Lam. (Moraceae) em um fragmento de Mata Atlântica no Nordeste do Brasil: impactos sobre a fitodiversidade e os solos dos sítios invadidos. Acta Botânica Brasilica, Feira de Santana, v. 26, n. 2, p. 399-407, 2012.
FABRICANTE, J.R.; CASTRO, R.A.; ARAÚJO, K.C.T.; SIQUEIRA-FILHO, J.A. Atributos ecológicos da bioinvasora Nicotiana glauca Graham (Solanaceae) e avaliação da susceptibilidade de sua ocorrência no Brasil. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 25, n. 4, p. 959-967, 2015.
FABICANTE, J.R.; SIQUEIRA FILHO, J.A. Prosopis spp. In: Fabricante, J.R. Plantas Exóticas e Exóticas Invasoras da Caatinga. 1. ed. Florianópolis, SC: Editora Bookess, 2013. p. 13-18.
FABRICANTE, J.R.; ZILLER, S.R.; ARAÚJO, K.C.T.; FURTADO, M.D.G.; BASSO, F.A. Non-native and invasive alien plants on fluvial islands in the São Francisco River, northeastern Brazil. Check List, Bulgária, v. 11, n. 1, p. 1-7, 2015.
FERREIRA, D.F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, Lavras-MG, v.35, n. 6, p.1039-1042, 2011.
FERREIRA, E.A.; FERNANDEZ, A.G.; SOUZA, C.P.D.; FELIPE, M.A.; SANTOS, J.B.D.; SILVA, D.V.; GUIMARÃES, F.A.R. Levantamento fitossociológico de plantas daninhas em pastagens degradadas do Médio Vale do Rio Doce, Minas Gerais. Revista Ceres, Viçosa- MG, v. 61, n. 4. p. 502-510, 2014.
FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS (FAO). 2014. Grassl and species Profiles. Disponível em: https://www.fao.org/home/en/. Acesso em: 25 mai. 2023.
FLORA E FUNGA DO BRASIL. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: http://floradobrasil.jbrj.gov.br/. Acesso em: 18 jan. 2023.
GROTKOPP, E.; REJMÁNEK, M.; ROST, T.L. Toward a causal explanation of plant invasiveness: seedling growth and life-history strategies of 29 pine (Pinus) species. The American Naturalist, Chicago v. 159, n. 4, p. 396-419, 2002.
HOROWITZ, C.; SANTOS OLIVEIRA, A.; SILVA, V.; PACHECO, G.; SOBRINHO, R.I. Manejo da flora exótica invasora no Parque Nacional de Brasília: contexto histórico e atual. Biodiversidade Brasileira, Brasília-DF, v. 3, n. 2, p. 217-236, 2013.
ICMBio. Plano de Manejo Parque Nacional Serra de Itabaiana. MMA. 2016.
INSTITUTO HÓRUS. Base de dados nacional de espécies exóticas invasoras. Disponível em: https://bd.institutohorus.org.br/especies. Acesso em: 01 jul. 2023.
JACOMINE, P.K.T.; MONTENEGRO, J.O.; RIBEIRO, M.R.; FORMIGA, R.A. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado de Sergipe. Recife: EMBRAPA-CPP. 1975.
KARAM, D.; SILVA, W.T.; SILVA, A.F.; VARGAS, L.; GAZZIERO, D.L.P. Estudo fitossociológico de plantas daninhas em sistemas de produção de milho no Estado de Minas Gerais. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 31., 2016, Bento Gonçalves. Milho e sorgo: inovações, mercados e segurança alimentar: Anais. Sete Lagoas: Associação Brasileira de Milho e Sorgo, 2016.
KEANE, R.M.; CRAWLEY, M.J. Exotic plant invasions and the enemy release hypothesis. Trends in ecology & evolution, Holanda, v. 17, n. 4, p. 164-170, 2002.
MARTINS, D.; MARTINS, C.C.; COSTA, N.V. Potencial alelopático de soluções de solo cultivado com Brachiaria brizantha: efeitos sobre a germinação de gramíneas forrageiras e plantas daninhas de pastagens. Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 1, p. 61-70, 2006.
MATOS, D.M.S.; PIVELLO, V.R.O impacto das plantas invasoras nos recursos naturais de ambientes terrestres: alguns casos brasileiros. Ciência e Cultura, Campinas-SP, v. 61, n. 1, p. 27-30, 2009.
MORAES. M.B.; POLAZ, C.N.M.; CARAMASCHI, E.P.; SANTOS – JÚNIOR, S.; SOUZA, G.; CARVALHO, F.L. Espécies Exóticas e Alóctones da Bacia do Rio Paraíba do Sul: Implicações para a Conservação. Biodiversidade Brasileira, Brasília-DF, v. 7, n. 1, p. 34-54, 2017.
MORO, M.F.; SOUZA, V.C.; OLIVEIRA-FILHO, A.T.; QUEIROZ, L.P.; FRAGA, C.N.; RODAL, M.J.N.; ARAÚJO, F.S.; MARTINS, F.R. Alienígenas na sala: o que fazer com espécies exóticas em trabalhos de taxonomia, florística e fitossociologia?. Acta botanica brasílica, Feira de Santana, v. 26, n. 4, p. 991-999, 2012.
MUELLER-DOMBOIS, D.; ELLENBERG, H. Aims and methods of vegetation ecology. New York: Wiley, 1974.
NASCIMENTO, A.R.T.; FELFILI, J.M.; MEIRELLES, E.M. Florística e estrutura da comunidade arbórea de um remanescente de Floresta Estacional Decidual de encosta, Monte Alegre, GO, Brasil. Acta Botanica Brasilica, Feira de Santana, v. 18, n. 3, p. 659-669, 2004.
NEGREIROS, A.N.M.; CARVALHO, M.M.; XAVIER FILHO, J.; BLANCO-LABRA, A.; SHEWRY, P.R.; RICHARDSON, M. The complete amino acid sequence of the major Kunitz trypsin inhibitor from the seeds of Prosopsis juliflora. Phytochemistry, North America, v. 30, n. 9, p. 2829-2833, 1991.
O'CONNOR, P.H.P.; JÚNIOR, A.W, ABREU, D.C.A.; THOMPSON, B.B.; BECHARA, F.C.; TRENTIN, B.E. Potencial efeito alelopático de agulhas frescas de Pinus elliottii na germinação de sementes de Lactuca sativa. Revista Brasileira de Agroecologia, Brasília/DF, v. 17, n. 4, p. 376-383, 2022.
OLIVEIRA, Y.R.; SILVA, P.H.; ABREU, M.C.; LEAL, C.B.; OLIVEIRA, L.P. Potencial alelopático de espécies da família Fabaceae Lindl. Ensaios e Ciência Biológicas Agrárias e da Saúde, Londrina, v. 24, n. 1, p. 65-74, 2020.
OTERO, J.R. Informações sobre algumas plantas forrageiras. 2. ed. Rio de Janeiro: Serviço de informação Agrícola, 1961.
PARSONS, J.J. Spread of African pasture grasses to the American tropics. Rangeland Ecology & Management/Journal of Range Management Archives, v. 25, n. 1, p. 12-17, 1972.
PERONI, N.; HERNÁNDEZ, M.I.M. Ecologia de populações e comunidades. Florianópolis: CCB/EAD/UFSC. 2011.
PERDOMO, M.; MAGALHÃES, L.M.S. Efeitos da alelopatia da jaca (Artocarpus heterophyllus). Floresta e Ambiente, Rio de Janeiro, v. 14, n. 1, p. 52-55, 2007.
PYŠEK, P.; RICHARDSON, D.M. Traits associated with invasiveness in alien plants: where do we stand?. In: NENTWIG, W. Biological invasions. Berlim: Springer-Verlag, 2007. p. 97-125.
PROTA. 2014. PROTA4U web database. GRUBBEN, G. J. H. DENTON, O. A. Eds. Wageningen, Netherlands: Plant Resources of Tropical Africa. Disponível em: https://www.prota4u.org/. Acesso em: 25 mai. 2023.
RICE, E. Allelopathy. 2. ed. New Yzork: Academic Press. 1984.
RICHARDSON, D.M.; PYŠEK P.; REJMÁNEK M.; BARBOUR M.G.; PANETTA F.D.; WEST C.J. Naturalization and invasion of alien plants: Concepts and definitions. Diversity & Distributions, Reino Unido, v. 6, n. 2, p. 93-107, 2000.
ROSA, D.M.; FORTES, A.M.T.; MAULI, M.M.; MARQUES, D.S.; PALMA, D. Potencial alelopático de Panicum maximum JACQ sobre a germinação de sementes de espécies nativas. Floresta e Ambiente, Rio de Janeiro, v. 18, n. 2, p. 198-203, 2012.
SANTOS, H.G.; JACOMINE, P.K.T.; ANJOS, L.H.C.; OLIVEIRA, V.A.; LUMBRERAS, J.F.; COELHO, M.R.; ALMEIDA, J.A.; CUNHA, T.J.F.; OLIVEIRA, J.B. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2013.
SKERMAN, P.J.; RIVEROS, F. Tropical grasses. Roma: Food and Agriculture Organizationof the United Nations,1990.
SOUZA, C.C.S.; ENNES, M.A. Ambiente e sociedade: o Parque Nacional Serra de Itabaiana em debate. Diversitas Journal, Santana do Ipanema-AL, v. 1, n. 1, p.14-20, 2016.
SOUZA, C.L.; MORAIS, V.D.; SILVA, E.R.D.; LOPES, H.M.; TOZANI, R.; PARRAGA, M.S.; CARVALHO, G.J. Efeito inibidor dos extratos hidroalcóolicos de coberturas mortas sobre a germinação de sementes de cenoura e alface. Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 17, n. 2, p. 263-271, 1999.
SOUZA FILHO, A.P.S. Potencialidades alelopáticas envolvendo gramíneas e leguminosas forrageiras e plantas invasoras de pastagens. 1995. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 1995.
SOUZA FILHO, A.P.S.; RODRIGUES, L.R.A.; RODRIGUES, T.J.D. Potencial alelopático de forrageiras tropicais: efeitos sobre invasoras de pastagens. Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 15, n. 1, p. 53-60, 1997.
TOLEDO, J.M.; FISHER, M.J. Aspectos fisiológicos de Andropogon gayanus y su compatibilidad con las leguminosas forrajeras. In: TOLEDO, J.M.; VERA, R.R.; LASCANO, C.E.; LENNÉ, J.M. (eds.). Andropogon gayanus Kunth: Un pasto para los suelos saborosos del trópico. Colombia: Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), 1989. p. 69-104.
TUKEY, J.W. A Quick, Compact, Two-Sample Test to Duckworth.s Speci.cations. Technometrics, Estados Unidos, v. 1, n.1, p.31-48, 1959.
WANDSCHEER, A.C.D.; PASTORINI, L. H. Interferência alelopática de Raphanus raphanistrum L. sobre a germinação de Lactuca sativa L. e Solanum lycopersicon L. Ciência Rural, Santa Maria-RS, v. 38, n. 4, p. 949-953, 2008.
WILLIAMSON, M. Biological Invasions. London: Chapman e Hall. 1996.
WILLIAMS, D.G.; BARUCH, Z. African grass invasion in the Americas: ecosystem consequences and the role of ecophysiology. Biological invasions, Netherlands, v. 2, p. 123-140, 2000.
ZILLER, S.R.; GALVÃO, F.A. A degradação da estepe gramíneo-lenhosa no Paraná por contaminação biológica de Pinus elliottii e P. taeda. Floresta, Curitiba, v. 32, n. 1, p. 41-47, 2002.
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