The Corticolous Crustose and Microfoliose Lichens of Northeastern Brazil – Diversity, Ecology, and Conservation

Die Rindenbewohnenden Krustenförmigen und Mikrofoliosen Flechten aus Nordosten Brasiliens – Diversität, Ökologie und Naturschutz

Collections of crustose and microfoliose corticolous lichens made in a number of 22 localities of Atlantic rainforest, Caatinga and Brejos de Altitudes (caatinga enclaves) in the states of Rio Grande do Norte, Paraiba, Pernambuco, Alagoas, and Sergipe, in northeastern Brazil yielded a total of 450 species, distributed in 110 genera, in 32 families, 12 orders, and 4 classes of Ascomycota and one of Basidiomycota. A total of 14 taxa are described here as new to science in the genera Aciculopsora, Collections of crustose and microfoliose corticolous lichens made in a number of 22 localities of Atlantic rainforest, Caatinga and Brejos de Altitudes (caatinga enclaves) in the states of Rio Grande do Norte, Paraiba, Pernambuco, Alagoas, and Sergipe, in northeastern Brazil yielded a total of 450 species, distributed in 110 genera, in 32 families, 12 orders, and 4 classes of Ascomycota and one of Basidiomycota. A total of 14 taxa are described here as new to science in the genera Aciculopsora, Bacidina, Calopadia, Cryptothecia, Enterographa, Graphis, Malcolmiella, Phaeographis, and Plectocarpon. In addition, 5 new combinations are proposed in the genera Chapsa and 7 in the genera Malcolmiella. Identification keys to the genera and species of corticolous crustose and microfoliose lichens of northeastern Brazil are provided, with complete checklist and descriptions of new species. The comparison between different vegetation types and localities across the study area used the lichen species composition at each site to ordinate and classify sites. The highest dissimilarity was registered between the Atlantic rainforest sites, with an average of 21% and maximum of 55%. The lichen species composition from the Atlantic rainforest sites as a whole compared to the Caatinga sites showed dissimilarity values averaging 0.92 or 8% of shared species. The influence of tree bark characteristics and phorophyte species on lichen species composition, richness, and area cover, in a selected fragment of Atlantic rainforest was analyzed. Multivariate analysis of sample plots, including non-metric multidimensional scaling (NMS), detrended correspondence analysis (DCA), and canonical correspondence analysis (CCA), and also cluster analysis, indicated subtle patterns of phorophyte preferences among certain lichen species, as well as correlation with environmental parameters, in particular bark pH, degree of bark shedding, and density and size of bark lenticels. Individual and multiple correlation also revealed correlations between lichen species richness and area cover on one hand and bark pH (negative), density and size of bark lenticels (negative), degree of bark shedding (negative), presence of milk sap (positive), and diffuse site factor (positive). No distinct lichen communities were detected among the samples, but cluster analysis revealed three main sample groups and six subgroups with slightly different lichen species composition, each one with characteristic indicator species but with highly variable overall species composition. It is concluded that community formation in tropical rainforest understory lichens is governed by two main factors, phorophyte bark characteristics and microclimate, but is largely obscured by the stochastic effects of species dispersal and rare species, and also the amount of phorophyte tree diversity. It is predicted that phorophyte specificity is best observed in model systems with low tree and low lichen diversity, distinct differences between tree species in terms of bark characteristics, homogeneous population structure, and low microclimatic variation. Finally, three different sampling methods were considered on the present study and their efficiency for more accurate estimation of tropical microlichen diversity was tested. The analysis showed that opportunistic sampling fails to detect rare, inconspicuous, sterile, and/or cryptic species, usually neglected or overlooked in the field. It is also apparent that it is not the higher number of specimens collected via quantitative sampling that results in a higher number of species, but the method of selection of the specimens, which is subjective and biased towards abundant, conspicuous, fertile and/or distinctive species in opportunistic sampling, but objective and unbiased in quantitative sampling.show moreshow less
Die Erhebung krustenförmigen und mikrofolioser rindenbewohnender Flechten an 22 Standorten im Atlantischen Regenwald, Caatinga und Brejos de Altitudes (caatinga Enklaven) in den Staaten Rio Grande do Norte, Paraiba, Pernambuco, Alagoas und Sergipe in Nordost-Brasilien ergab insgesamt 450 Arten. Die registrierten rindenbewohnenden Flechten umfassen 110 Gattungen in 32 Familien, 12 Ordnungen und 5 Klassen der Ascomycota und Basidiomycota. Insgesamt 14 Taxa werden hier als neue Arten beschrieben, dDie Erhebung krustenförmigen und mikrofolioser rindenbewohnender Flechten an 22 Standorten im Atlantischen Regenwald, Caatinga und Brejos de Altitudes (caatinga Enklaven) in den Staaten Rio Grande do Norte, Paraiba, Pernambuco, Alagoas und Sergipe in Nordost-Brasilien ergab insgesamt 450 Arten. Die registrierten rindenbewohnenden Flechten umfassen 110 Gattungen in 32 Familien, 12 Ordnungen und 5 Klassen der Ascomycota und Basidiomycota. Insgesamt 14 Taxa werden hier als neue Arten beschrieben, die den Gattungen Aciculopsora, Bacidina, Calopadia, Cryptothecia, Enterographa, Graphis, Malcolmiella, Phaeographis und Plectocarpon angehören. Es werden 5 Neukombinationen in der Gattung Chapsa und 7 in der Gattung Malcolmiella vorgeschlagen. Es werden Bestimmungsschlüssel zu den Gattungen und Arten der rindenbewohnenden krustenförmigen und mikrofoliosen Flechten Nordost-Brasiliens mit einer vollständigen Checkliste und Beschreibungen der neuen Arten vorgelegt. Zum Vergleich der verschiedenen Vegetationstypen und Standorte innerhalb des Untersuchungsgebietes wurde die Artenzusammensetzung der Flechten an jedem Fundort herangezogen und die Standorte. Die größte Unähnlichkeit wurde innerhalb der Standorte im Atlantischen Regenwald gefunden, mit einem Durchschnittswert von 21% und einem Maximum von 55%. Die Artenzusammensetzung der Flechten von allen Fundorten im Atlantischen Regenwald insgesamt verglichen mit den Fundorten der Caatinga zeigte eine maximale Unähnlichkeit mit Werten zwischen 0.92 oder 8% gemeinsamer Arten. Der Einfluss der Rindenbeschaffenheit und der Phorophytenarten (Trägerarten) auf Artenzusammensetzung, Artenreichtum und Flächendeckung der Flechten in einem ausgewählten Teilstück des Atlantischen Regenwaldes wird analysiert. Die multivariate Analyse der Fundorte, einschließlich Non-metric Multidimensional Scaling (NMS), Detrended Correspondence Analysis (DCA) und Canonical Correspondence Analysis (CCA) sowie Clusteranalysen weisen sowohl auf subtile Muster bezüglich der Präferenzen für Phorophyten (Trägerpflanzen) bestimmter Flechtenarten hin, als auch auf eine Korrelation mit Umweltparametern, insbesondere pH-Wert der Rinde, Abschälungsgrad der Rinde und Dichte und Größe der Rindenlenticellen. Auch Individuelle und Multiple Korrelation zeigten Zusammenhänge zwischen Artenreichtum der Flechten und Flächendeckung einerseits sowie pH-Wert der Rinde (negativ), Dichte und Größe der Rindenlenticellen (negativ), Abschälungsgrad der Rinde (negativ), Vorhandensein von Milchsaft (positiv) und einem diffusen Standortfaktor (positiv) andererseits. Es wurden keine ausgeprägten Flechtegesellschaften an den beprobten Standorten entdeckt, doch lassen sich durch Clusteranalysen drei Hauptgruppen und sechs Untergruppen mit leicht unterschiedlicher Artenzusammensetzung der Flechten unterscheiden, jede mit charakteristischen Indikatorarten aber stark variabler allgemeiner Artenzusammensetzung. Es wird gefolgert, dass die Ausbildung von Flechtengesellschaften im Unterwuchs des tropischen Regenwaldes von zwei Hauptfaktoren gesteuert wird, den Rindeneigenschaften des Phorophyten und dem Mikroklima, doch wird dieser Zusammenhang weitgehend von den stochastischen Effekten von Artenverteilung und seltenen Arten und auch dem Ausmaß der Diversität der Trägerbäume überdeckt. Es wird vorhergesagt, dass die Phorophyten-Spezifität am besten in Modellsystemen mit geringer Baum- und Flechtenartendiversität, ausgeprägten Unterschieden zwischen den Baumarten hinsichtlich der Rindeneigenschaften, homogener Populationsstruktur und geringer Variabilität des Mikroklimas zu beobachten ist. Schließlich wurden bei der vorliegenden Studie drei verschiedene Erhebungsmethoden und ihre Effizienz hinsichtlich der bestmöglichen Abschätzung der Diversität tropischer Mikroflechten getestet. Die Analyse zeigte, dass mit einer opportunistischen Erhebung nicht die seltenen, unauffälligen, sterilen und/oder kryptischen Arten erfasst werden, die im Gelände gewöhnlich vernachlässigt oder übersehen werden. Dementsprechend waren von den 456 an den 22 untersuchten Standdorten gesammelten und identifizierten Flechtenarten nicht weniger als 76 Arten auf das quantitativ beprobte Transekt beschränkt, und unter den mit dieser Methode erhobenen Flechtenarten befand sich ein signifikant höherer Anteil an seltenen, unauffälligen, sterilen und/oder kryptischen Arten. Es wird auch ersichtlich, dass nicht die höhere Anzahl von Einzelproben, die durch quantitative Erhebung erfasst wird, in einer höheren Artenzahl resultiert, sondern die Methode der Auswahl der Einzelproben, welche bei der opportunistischen Probennahme subjektiv ist und zugunsten häufiger, auffälliger, fertiler und/oder unverkennbarer Arten ausfällt, bei der quantitativen Erhebung jedoch objektiv und ohne bestimmte Tendenzen geschieht.show moreshow less

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Metadaten
Institutes:Biologie
Author: Marcela Eugenia Da Silva Cáceres
Advisor:Prof. Dr. Gerhard Rambold
Granting Institution:Universität Bayreuth,Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Date of final exam:06.02.2007
Year of Completion:2006
SWD-Keyword:Artenreichtum; Brasilien; Flechten; Tropischer Regenwald; Ökologie
Tag:Artenzusammensetzung; Brejos de Altitude; Caatinga; Nordosten Brasilien; Rindenbewohnende Flechten
Brejos de Altitudes; Caatinga; crustose lichens; northeast; species composition
Dewey Decimal Classification:570 Biowissenschaften; Biologie
RVK - Regensburg Classification:WL 6073
URN:urn:nbn:de:bvb:703-opus-2747
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):12.06.2007