Campos naturais do Cerrado : caracterização, ecologia e conservação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Campos, Bruna Helena de, 1992-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/10017
Resumo: Orientadores: Giselda Durigan, Natashi Aparecida Lima Pilon
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spelling Campos naturais do Cerrado : caracterização, ecologia e conservaçãoCerrado grasslands : characterization, ecology and conservationEcossistemaClimaSolosFogoPlantas - ConservaçãoBiotic communitieClimateSoilsFirePlant conservationOrientadores: Giselda Durigan, Natashi Aparecida Lima PilonTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: As fisionomias savânicas e campestres ocupam cerca de 20% da superfície terrestre e somente recentemente têm recebido a devida atenção quanto à degradação e perda de biodiversidade. A negligência com ecossistemas abertos se manifesta na falta de estudos que caracterizem tanto a vegetação quanto os gradientes climáticos, edáficos e de distúrbios a que estes campos estão submetidos. Soma-se a isso a carência de caracterização da vegetação campestre, também o pouco conhecimento sobre os fatores responsáveis pela manutenção dos ecossistemas abertos e sobre o estado de conservação dos raros remanescentes de campos do Cerrado. Visando preencher as lacunas de conhecimento no que diz respeito à ecologia dos campos, amostramos 15 remanescentes naturais que preservam fisionomias campestres de Cerrado em cinco estados brasileiros. Em cada um dos sítios instalamos 30 parcelas de 1 m² dentro de uma área de 01 hectare, para levantamento florístico e amostragem da estrutura da comunidade vegetal. Adicionalmente, coletamos amostras de solo, obtivemos descritores climáticos para cada um dos sítios e resgatamos o histórico de fogo do hectare amostrado. No capítulo I, caracterizamos a diversidade, a estrutura da vegetação, as condições climáticas e edáficas e o histórico de fogo de cada sítio, gerando uma visão panorâmica dos valores médios para os descritores bióticos e abióticos e sua amplitude de variação. Encontramos semelhanças e diferenças muitas vezes surpreendentes entre os campos amostrados, às vezes contrariando teorias vigentes há décadas. Os solos foram semelhantes quanto ao pH ácido e à baixa fertilidade, mas muito distintos quanto à textura, saturação por alumínio, teor de matéria orgânica e conteúdo de água no solo. Embora valores médios anuais de precipitação e temperatura não tenham sido muito variáveis, encontramos amplas diferenças nos descritores extremos de clima (e.g., número de dias de geada em um ano, temperatura do mês mais quente e evapotranspiração máxima). No capítulo II, analisando como os fatores ambientais estariam influenciando a composição, diversidade e estrutura da vegetação, verificamos que os campos não são modulados por apenas um fator. A composição florística se mostrou primariamente associada a fatores climáticos, como a sazonalidade das chuvas e a temperatura mínima. A diversidade da vegetação mostrou-se positivamente associada, acima de tudo, à frequência de fogo. Variáveis que representam a fertilidade do solo, a capacidade de água disponível e condições extremas de calor exerceram influência, sobre atributos estruturais das comunidades vegetais, como biomassa aérea acumulada e razão da cobertura de não graminoides:graminoides. No capítulo III, desenvolvemos uma análise do estado de conservação e fatores de ameaça aos campos naturais remanescentes no Cerrado. Quantificamos as espécies vegetais registradas pelo grau de ameaça de extinção e reportamos as principais forças de degradação que desafiam a conservação dos campos. Verificamos que mais de 80% das espécies registradas não foram sequer avaliadas quanto ao risco de extinção e que 2,4% das espécies já são reconhecidas como ameaçadas. Dentre as principais ameaças registramos: (i) a invasão por gramíneas exóticas e/ou por espécies arbóreas do gênero Pinus e (ii) a supressão de fogo, ambos os processos podendo culminar na extinção de boa parte da flora típica de campos naturais. Apesar de não termos encontrado relação entre o tamanho do remanescente e os indicadores de diversidade dos sítios, observamos relação inversa entre a proporção de espécies ruderais e a distância de rodovias. O conhecimento gerado por esta pesquisa proporciona avanço no campo científico da ecologia de ecossistemas abertos, elucidando os fatores e mecanismos envolvidos na manutenção da sua diversidade e tornando possível inferir sobre as regras de montagem dessas comunidades. Ao identificar os fatores de ameaça aos campos naturais e discutir os desafios para enfrentá-los, os resultados desta pesquisa oferecem suporte a políticas públicas, especialmente em se tratando de ações que visem a conservação e a restauração das fisionomias abertas de CerradoAbstract: Savannas and grasslands occupy about 20% of the Earth's surface. Yet, just recently open biomes have received the deserved attention about degradation and biodiversity loss. Open ecosystems negligence manifests in the lack of studies that characterise both the vegetation and the climatic, edaphic, and disturbance gradients to which these grasslands are subjected. Moreover, there is a gap in the characterisation of grassland vegetation, and little is known about the factors responsible for maintaining open ecosystems and the conservation status of the rare remnants of Cerrado grasslands. We sampled 15 natural remnants of Cerrado grasslands in five Brazilian states to fill the gaps regarding the ecology of these grasslands. In each site, we installed 30 plots of 1 m² within an area of 01 hectare for the floristic survey and plant community structure sampling. Additionally, we sampled soil, obtained climate descriptors, and reconstructed the fire history of each site. In the first chapter, we characterised the diversity, vegetation structure, climate, soils, and fire history of each site, generating an overview of the average values for the biotic and abiotic descriptors and their range of variation. We found often surprising similarities and differences between the grasslands sampled, sometimes contradicting theories that had been in place for decades. The soils were similar in terms of acidic pH and low fertility, but very different in terms of texture, aluminium saturation, organic matter content, and soil water content. Although mean annual values of precipitation and temperature were not very variable, we found large differences in extreme climate descriptors (e.g., number of frost days in a year, temperature of the hottest month, and maximum evapotranspiration). In the second chapter, we analysed how environmental factors affect the floristic composition, diversity, and structure of the vegetation. We verified that grasslands are not modulated by only one factor. The floristic composition was primarily associated with climatic factors, such as rainfall seasonality and minimum temperature. On the other hand, vegetation diversity was positively associated, above all, with fire frequency. Variables representing soil fertility, available water capacity, and extreme heat conditions influenced the vegetation structure, such as the aerial biomass and non-graminoid:graminoid coverage ratio. In the third chapter, we develop an analysis of the conservation status and threat factors in the studied Cerrado grasslands. We classified the species by their degree of extinction risk and report the main drivers of degradation that challenge the conservation of these grasslands. We verified that more than 80% of the registered species were not even evaluated regarding the degree of extinction risk and that 2.4% of the species are already recognized as threatened. Among the main threats, we found: (i) invasion by exotic grasses and/or tree species of the genus Pinus and (ii) fire suppression. Both processes may culminate in the extinction of a considerable fraction of the typical flora of natural grasslands. Diversity metrics were unrelated to the remnants size. However, we found an inverse association between the proportion of ruderal species and the distance from roads. The knowledge generated by this research advances the scientific field of ecology of open ecosystems, elucidating the factors and mechanisms involved in maintaining their diversity and making it possible to infer the assembly rules of these communities. By identifying the main threats to natural grasslands and discussing the challenges to face them, the results of this research support public policies, especially when dealing with actions aimed at the conservation and restoration of the open physiognomies of the CerradoDoutoradoEcologiaDoutora em EcologiaFAPESP2019/03463-8CNPQ140954/2019-8[s.n.]Durigan, Giselda, 1957-Pilon, Natashi Aparecida Lima, 1990-Simon, Marcelo FragomeniPivello, Vania ReginaMüller, Sandra CristinaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em EcologiaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCampos, Bruna Helena de, 1992-20232023-04-11T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (174 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/10017CAMPOS, Bruna Helena de. Campos naturais do Cerrado: caracterização, ecologia e conservação. 2023. 1 recurso online (174 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/10017. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1313333porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-06-01T11:15:54Zoai::1313333Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-06-01T11:15:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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