ABSTRACT
The present study investigated the dynamic on a short-time scale in the vegetation in moist grassland of the Sete Cidades National Park, Piauí. Herb-subshrub layer samples was carried out in July 2007, 2009 and 2011. Changes in structural, floristic and functional traits in the community were assessed by species richness, diversity and similarity indices between those periods, as well as by hierarchical classification and ordination. Cluster and Principal Component Analyses identified functional groups according to 23 species trait state. To distinguish the contribution of space and time configuration in the community structure, we used the variance partition technique. The functional groups of chamaephytes and therophytes II were associated with wetter sites, while the groups of non-tussock hemicriptophytes I, tussock hemicriptophytes (FG4), and geophytes (FG5) were associated to the drier ones. We found a non-accelerated dynamics, at least on a short-time scale, represented by some descriptors in the community, such as the close similarity between the inventories and ordering of sampling transects in moist grassland. Therefore, besides considering the partition of the temporal niche as a mechanism for the co-existence of species, the heterogeneity of space dictated by environmental filters seems to determine the stability of the this grassland communities over time.
O presente estudo investigou a dinâmica em uma curta escala de tempo na vegetação de campo limpo úmido do Parque Nacional Sete Cidades Park, Piauí. Amostragens da camada herbáceo-subarbustiva foram realizadas em julho de 2007, 2009 e 2011. Mudanças estruturais, florísticas e de atributos funcionais da comunidade foram avaliadas por índices de riqueza de espécies, diversidade e similaridade entre esses períodos, bem como por classificação hierárquica e ordenação. Análise de Componentes Principais e de Cluster identificaram grupos funcionais de acordo com 23 atributos das espécies. Para distinguir a contribuição do espaço e do tempo nas análises, usamos técnicas de partição de variância. Os grupos funcionais das caméfitas e terófitas II foram associados com os locais mais úmidos, enquanto os grupos de hemicriptófitas I não entouceiradas, hemicriptófitos entouceiradas e das geófitas (GF5) foram associados aos mais secos. Nós encontramos uma dinâmica não-acelerada, pelo menos em uma escala de curta duração, representada por alguns descritores da comunidade, tais como a similaridade entre os inventários e a ordenação dos transectos no campo limpo úmido. Assim, além de considerar a partição do nicho temporal como um mecanismo para a coexistência de espécies, a heterogeneidade do espaço ditada por filtros ambientais parece determinar a estabilidade destas comunidades campestres ao longo do tempo.
Subject(s)
Biodiversity , Poaceae/classification , Brazil , Population Dynamics , Seasons , Species SpecificityABSTRACT
The Cerrado Domain comprises one of the most diverse savannas in the world and is undergoing a rapid loss of habitats due to changes in fire regimes and intense conversion of native areas to agriculture. We reviewed data on the biogeochemical functioning of Cerrado ecosystems and evaluated the potential impacts of regional climate changes. Variation in temperature extremes and in total amount of rainfall and altitude throughout the Cerrado determines marked differences in the composition of species. Cerrado ecosystems are controlled by interactions between water and nutrient availability. In general, nutrient cycles (N, P and base cations) are very conservative, while litter, microbial and plant biomass are important stocks. In terms of C cycling, root systems and especially the soil organic matter are the most important stocks. Typical cerrado ecosystems function as C sinks on an annual basis, although they work as source of C to the atmosphere close to the end of the dry season. Fire is an important factor altering stocks and fluxes of C and nutrients. Predicted changes in temperature, amount and distribution of precipitation vary according to Cerrado sub-regions with more marked changes in the northeastern part of the domain. Higher temperatures, decreases in rainfall with increase in length of the dry season could shift net ecosystem exchanges from C sink to source of C and might intensify burning, reducing nutrient stocks. Interactions between the heterogeneity in the composition and abundance of biological communities throughout the Cerrado Domain and current and future changes in land use make it difficult to project the impacts of future climate scenarios at different temporal and spatial scales and new modeling approaches are needed.
O Domínio Cerrado é composto por uma das savanas mais diversas do mundo e está passando por uma rápida perda de habitats devido às mudanças nos regimes de fogo e intensa conversão de áreas nativas para a agricultura. Os dados sobre o funcionamento biogeoquímico do Cerrado foram revisados, avaliando-se os potenciais impactos das mudanças climáticas regionais. As variações na temperatura, na precipitação e altitude ao longo do Cerrado determinam diferenças marcantes na composição das espécies. Os ecossistemas de Cerrado são controlados por interações entre a água e a disponibilidade de nutrientes. Em geral, a ciclagem de nutrientes (N, P e cátions) são muito conservadores, enquanto a serapilheira, a biomassa microbiana e vegetal são importantes compartimentos de estoque. Em termos de ciclagem de C, o sistema radicular e, especialmente, a matéria orgânica do solo são os estoques mais importantes. Em bases anuais, o ecossistema de cerrado típico funciona como sumidouros de C embora o opere como fonte de C para a atmosfera ao final da estação seca. O fogo é um fator importante alterando os estoques e fluxos de C e nutrientes. As previsões de mudanças na temperatura, quantidade e distribuição da precipitação variam de acordo com as sub-regiões do Cerrado, com mudanças mais acentuadas na parte nordeste do domínio. As temperaturas mais elevadas, diminuição da precipitação com o aumento da duração da estação seca, podem deslocar as trocas líquida do ecossistema de dreno para a fonte de C e podem intensificar as queimadas, reduzindo os estoques de nutrientes. As interações entre a heterogeneidade na composição e abundância das comunidades biológicas ao longo do Domínio Cerrado com as mudanças atuais e futuras do uso da terra tornam difícil a projeção dos impactos dos cenários climáticos futuros em diferentes escalas temporais e espaciais e novas abordagens de modelagem são necessárias.
ABSTRACT
The Cerrado Domain comprises one of the most diverse savannas in the world and is undergoing a rapid loss of habitats due to changes in fire regimes and intense conversion of native areas to agriculture. We reviewed data on the biogeochemical functioning of Cerrado ecosystems and evaluated the potential impacts of regional climate changes. Variation in temperature extremes and in total amount of rainfall and altitude throughout the Cerrado determines marked differences in the composition of species. Cerrado ecosystems are controlled by interactions between water and nutrient availability. In general, nutrient cycles (N, P and base cations) are very conservative, while litter, microbial and plant biomass are important stocks. In terms of C cycling, root systems and especially the soil organic matter are the most important stocks. Typical cerrado ecosystems function as C sinks on an annual basis, although they work as source of C to the atmosphere close to the end of the dry season. Fire is an important factor altering stocks and fluxes of C and nutrients. Predicted changes in temperature, amount and distribution of precipitation vary according to Cerrado sub-regions with more marked changes in the northeastern part of the domain. Higher temperatures, decreases in rainfall with increase in length of the dry season could shift net ecosystem exchanges from C sink to source of C and might intensify burning, reducing nutrient stocks. Interactions between the heterogeneity in the composition and abundance of biological communities throughout the Cerrado Domain and current and future changes in land use make it difficult to project the impacts of future climate scenarios at different temporal and spatial scales and new modeling approaches are needed.
O Domínio Cerrado é composto por uma das savanas mais diversas do mundo e está passando por uma rápida perda de habitats devido às mudanças nos regimes de fogo e intensa conversão de áreas nativas para a agricultura. Os dados sobre o funcionamento biogeoquímico do Cerrado foram revisados, avaliando-se os potenciais impactos das mudanças climáticas regionais. As variações na temperatura, na precipitação e altitude ao longo do Cerrado determinam diferenças marcantes na composição das espécies. Os ecossistemas de Cerrado são controlados por interações entre a água e a disponibilidade de nutrientes. Em geral, a ciclagem de nutrientes (N, P e cátions) são muito conservadores, enquanto a serapilheira, a biomassa microbiana e vegetal são importantes compartimentos de estoque. Em termos de ciclagem de C, o sistema radicular e, especialmente, a matéria orgânica do solo são os estoques mais importantes. Em bases anuais, o ecossistema de cerrado típico funciona como sumidouros de C embora o opere como fonte de C para a atmosfera ao final da estação seca. O fogo é um fator importante alterando os estoques e fluxos de C e nutrientes. As previsões de mudanças na temperatura, quantidade e distribuição da precipitação variam de acordo com as sub-regiões do Cerrado, com mudanças mais acentuadas na parte nordeste do domínio. As temperaturas mais elevadas, diminuição da precipitação com o aumento da duração da estação seca, podem deslocar as trocas líquida do ecossistema de dreno para a fonte de C e podem intensificar as queimadas, reduzindo os estoques de nutrientes. As interações entre a heterogeneidade na composição e abundância das comunidades biológicas ao longo do Domínio Cerrado com as mudanças atuais e futuras do uso da terra tornam difícil a projeção dos impactos dos cenários climáticos futuros em diferentes escalas temporais e espaciais e novas abordagens de modelagem são necessárias.