Emergence and establishment of native and non-native species in soils of remnant and converted highland grasslands - southern Brazil / Emergência e estabelecimento de espécies nativas e exóticas em solos de campos convertidos e nativos remanescentes do Planalto - Sul do Brasil

ABSTRACT

Abstract Native grasslands in the Campos de Cima da Serra, Brazil, are being converted at speed for exotic tree plantations and cropland. The impact of modified and novel soil conditions on the establishment of native grassland species is unknown; establishment of non-native species, deliberately or accidentally introduced, could be favoured. In a common garden composed of fully randomized replicate samples of soils collected from remnant grassland, former cropland and pine plantations, we tested emergence and establishment of five cold-season species Native low-tussock grass Piptochaetium montevidense (Spreng.) Parodi; native legume Trifolium riograndense Burkart; naturalized low-tussock grass Vulpia bromoides (L.) Gray; low-tussock grass Holcus lanatus L., cultivated and naturalized in Brazil; and a cultivar of non-native Trifolium repens. Other than expected, soil type and species*soil type interactions had no significant effect on seedling emergence after 132 days in the field. Species effect on seedling emergence, however, was highly significant. Vulpia bromoides emergence was significantly highest in all soil types. Holcus lanatus and Trifolium riograndense both achieved second highest emergence rates and did not differ significantly from each other. Lowest overall emergence rates were found in the non-native clover cultivar. Lab germination tests failed for Piptochaetium, although it showed reasonable emergence in the field. Good performance of the native clover is encouraging for future grassland restoration, but the value of highly germinable Vulpia as a forage remains to be tested. Holcus tolerates a wide range of soil conditions and its life history traits may promote naturalization, or even invasiveness. Native grasslands of the region should be monitored for this species. Studies like these, but set up on a larger geographical scale and with a wider array of native species, will be essential in developing ecological restoration methods for southern Brazilian grasslands.

RESUMO

Resumo Uma acelerada conversão do campo nativo em plantações de espécies florestais exóticas e lavouras tem ocorrido nos Campos de Cima da Serra, Sul do Brasil. Ainda é desconhecido o impacto que as condições edáficas, em solos alterados ou preservados, exercem no estabelecimento de espécies nativas do campo; as espécies exóticas, introduzidas deliberada ou acidentalmente, talvez sejam favorecidas. Em um common garden composto por repetições aleatórias de amostras de solo, coletadas em áreas de antigas plantações de pinus, de antigas lavouras ou em áreas com campo nativo preservado, foram testados a emergência e o estabelecimento de cinco espécies hibernais Piptochaetium montevidense (Spreng.) Parodi, gramínea cespitosa nativa; Trifolium riograndense Burkart, leguminosa nativa; Vulpia bromoides (L.) Gray, gramínea cespitosa naturalizada no sul do Brasil; Holcus lanatus L., gramínea cespitosa exótica, cultivada e disseminada no Brasil; e um cultivar de Trifolium repens, leguminosa exótica largamente utilizada. Diferentemente do esperado, o tipo de solo e interações espécie*tipo de solo não tiveram efeito significativo na emergência de plântulas após 132 dias de teste a campo. O efeito da espécie na emergência das plântulas, entretanto, foi altamente significativo. A emergência de Vulpia bromoides foi significativamente superior em qualquer tipo de solo. Ambos Holcus lanatus e Trifolium riograndense apresentaram as segundas maiores taxas de emergência, não diferindo significativamente entre si; as taxas mais baixas foram apresentadas pelo cultivar de trevo não nativo. O Teste de Germinação em laboratório falhou para o Piptochaetium, apesar de este ter demonstrado razoável emergência a campo. O bom desempenho do trevo nativo é encorajador para futuras restaurações de pastagens nativas; o valor forrageiro de Vulpia, que apresentou alta germinação, ainda precisa ser testado. Holcus tolera uma ampla faixa de condições de solo, e suas características adaptativas podem vir a torná-lo naturalizado ou mesmo invasivo. Os campos da região devem ser monitorados em função dessa espécie. Estudos como esse, mas configurados em escala geográfica maior e com maior variedade de espécies nativas, serão essenciais no desenvolvimento de métodos de restauração para os Campos Sulinos Brasileiros.