Population ecology of Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth: demography and life history of a sand dune monocarpic plant

Abstract

(Population ecology of Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth: demography and life history of a sand dune monocarpic plant). Aspects of population dynamics and life history of Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth, a sand dune monocarpic plant, were evaluated. A five year study was carried out on three permanent plots (5 m x 5 m) in a sand dune slack at Joaquina beach, Santa Catarina State, Brazil. From December 1986 to June 1989, the population decreased due to the death of the post reproductive plants and a low emergence of seedlings. In June 1989, a great recruitment occurred, but no plants survived. The population re-established itself by 1990-1991. The emergence and high survival of seedlings depended on periods of high pluviosity. Nevertheless, the summer flooding and episodes of drought represented key factors in mortality. The birth and mortality rates varied among the areas. It is suggested that these differences are related with depth of the ground water and with vegetation cover at each site. Paepalanthus polyanthus can reproduce in the second year of life, but few plants do this. The chances of survival and reproduction increase with the size of the basal leaf rosette. Although the production of seeds increases with size, the risk of unexpected flooding, for instance, suggest that a great delay in reproduction might not be the most favorable strategy. RESUMO-(Ecologia populacional de Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth: demografia e estratégia de vida de uma planta monocárpica de dunas costeiras). Foram avaliados aspectos da dinâmica populacional e da estratégia de vida de Paepalanthus polyanthus (Bong.) Kunth, uma espécie monocárpica de dunas. As plantas presentes em três parcelas permanentes (5 m x 5 m) foram monitoradas por cinco anos em uma área de baixada úmida de dunas na praia da Joaquina (Florianópolis, SC). De dezembro de 1986 a junho de 1989, a população decresceu devido à mortalidade das plantas pós-reprodutivas e a uma baixa emergência de plântulas. Em junho de 1989, ocorreu um recrutamento expressivo, mas nenhuma plântula sobreviveu. O restabelecimento populacional ocorreu apenas em 1990-1991. Tanto a germinação das sementes como a sobrevivência de plântulas dependem de períodos de alta pluviosidade. Entretanto, alagamentos no verão e períodos de déficit hídrico representam fatores-chaves de mortalidade. A natalidade e a mortalidade variaram entre as áreas. É sugerido que estas diferenças estejam relacionadas à profundidade do lençol freático e à cobertura vegetal em cada local. Paepalanthus polyanthus pode se reproduzir a partir do segundo ano de vida, mas poucas plantas o fazem. As chances de sobrevivência e reprodução aumentam com o tamanho da roseta foliar basal. Apesar da produção de sementes aumentar com o tamanho da planta, os riscos imprevisíveis de alagamento, por exemplo, sugerem que uma reprodução muito postergada pode não representar a melhor estratégia de vida.