ABSTRACT
Gradual environmental changes are determining factors in the disposition of plants and associated organisms, such as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The objective of this study was to evaluate the AMF species communities in a tropical semi-arid region of NE Brazil under decreasing clay content at a mountain top area forming a vegetative mosaic of dry forests, savanna-like shrubland and humid montane forests. Through field and trap culture samples, 80 species of AMF were identified belonging to 25 genera, of which Acaulospora and Glomus were the most representative. In general, representatives of the order Gigasporales were indicators of sites with lower clay content and showed greater abundance in these sites. As expected, less richness was found in the site with higher clay content, but there was no variation in the Shannon-Weaver index in the gradient studied. The areas showed different assemblies of AMF among the sites with higher and lower clay content, and the main factors structuring the species were carbon, clay and potential acidity. In addition, field samples and trap cultures showed different assemblies; through the use of cultures it was possible to detect additional species. Soil properties have been found to be determinants for the distribution of these microorganisms and further studies in different vegetation types can help to understand the ecological preferences of AMF species.
ABSTRACT
The Cerrado Biome is considered one of the world's biodiversity hotspots because of its rich biodiversity, the high level of endemism and the increasing threat. The Cerrado is composed by a mosaic of different vegetation types, including physiognomies that vary from grasslands (campo limpo) to savannas (typical cerrado or cerrado sensu stricto) and cerrado woodlands (cerradão). However, the factors that determine the composition of the Cerrados flora and the structure of the physiognomies that compose this biome are still poorly understood. Here, we investigate the influence of the chemical and granulometric properties of the soil and the effect of geographic distance on the occurrence and abundance of woody species in three Cerrado phytophysiognomies cerrado woodland (cerradão), dense cerrado savanna and typical cerrado savanna in the Cerrado-Amazon transition. We tested the hypothesis that the edaphic characteristics and geographic space determine the species composition and the structure of the woody vegetation of these three phytophysiognomies. We demonstrate that the dissimilarities in the structure and composition of the three sites were determined more by space (13% of explanation) than edaphic properties (1%), but primarily by the interaction between these two factors (26%). We conclude that, in situations where the chemical and granulometric properties of the soil are relatively homogeneous, as we found in the present study, geographic distance between sites has a greater influence than variation in the substrates properties on modelling the occurrence and abundance of the woody plant species in the Cerrado.(AU)
O Bioma Cerrado é considerado um dos hotspots mundiais de biodiversidade devido à rica biodiversidade que abriga, ao elevado nível de endemismo e à eminente ameaça. O Cerrado é composto por um mosaico de diferentes tipos de vegetação e inclui fisionomias que variam desde áreas predominantemente graminosas (campo limpo) a savanas (cerrado típico ou cerrado sensu stricto) e florestas (cerradão). Entretanto, os fatores que determinam a composição da flora do Cerrado e a estrutura das fisionomias que o compõem ainda são pouco compreendidas. Aqui, nós avaliamos a influência das propriedades químicas e granulométricas do solo e da distância geográfica sobre a ocorrência e abundância de espécies lenhosas em três fitofisionomias do Cerrado - cerradão (CO), cerrado denso (DC) e cerrado típico (TC) - na transição Cerrado-Amazônia. Nós testamos a hipótese de que as características edáficas e o espaço determinam a composição florística e a estrutura da vegetação lenhosa das três fitofisionomias. Nós demostramos que a dissimilaridade florístico-estrutural entre os três sítios foi mais determinada pelo espaço (13% da explicação) do que pelas propriedades edáficas (1%) e principalmente pela interação entre solo e espaço (26%). Concluímos que, em locais onde as propriedades químicas e granulométricas dos solos são relativamente homogêneas, como no presente estudo, a distância geográfica entre sítios tem mais efeito do que o substrato sobre a ocorrência e abundância de espécies lenhosas de Cerrado.(AU)
ABSTRACT
Abstract The Cerrado Biome is considered one of the world's biodiversity hotspots because of its rich biodiversity, the high level of endemism and the increasing threat. The Cerrado is composed by a mosaic of different vegetation types, including physiognomies that vary from grasslands (campo limpo) to savannas (typical cerrado or cerrado sensu stricto) and cerrado woodlands (cerradão). However, the factors that determine the composition of the Cerrado's flora and the structure of the physiognomies that compose this biome are still poorly understood. Here, we investigate the influence of the chemical and granulometric properties of the soil and the effect of geographic distance on the occurrence and abundance of woody species in three Cerrado phytophysiognomies - cerrado woodland (cerradão), dense cerrado savanna and typical cerrado savanna - in the Cerrado-Amazon transition. We tested the hypothesis that the edaphic characteristics and geographic space determine the species composition and the structure of the woody vegetation of these three phytophysiognomies. We demonstrate that the dissimilarities in the structure and composition of the three sites were determined more by space (13% of explanation) than edaphic properties (1%), but primarily by the interaction between these two factors (26%). We conclude that, in situations where the chemical and granulometric properties of the soil are relatively homogeneous, as we found in the present study, geographic distance between sites has a greater influence than variation in the substrate's properties on modelling the occurrence and abundance of the woody plant species in the Cerrado.
Resumo O Bioma Cerrado é considerado um dos "hotspots" mundiais de biodiversidade devido à rica biodiversidade que abriga, ao elevado nível de endemismo e à eminente ameaça. O Cerrado é composto por um mosaico de diferentes tipos de vegetação e inclui fisionomias que variam desde áreas predominantemente graminosas (campo limpo) a savanas (cerrado típico ou cerrado sensu stricto) e florestas (cerradão). Entretanto, os fatores que determinam a composição da flora do Cerrado e a estrutura das fisionomias que o compõem ainda são pouco compreendidas. Aqui, nós avaliamos a influência das propriedades químicas e granulométricas do solo e da distância geográfica sobre a ocorrência e abundância de espécies lenhosas em três fitofisionomias do Cerrado - cerradão (CO), cerrado denso (DC) e cerrado típico (TC) - na transição Cerrado-Amazônia. Nós testamos a hipótese de que as características edáficas e o espaço determinam a composição florística e a estrutura da vegetação lenhosa das três fitofisionomias. Nós demostramos que a dissimilaridade florístico-estrutural entre os três sítios foi mais determinada pelo espaço (13% da explicação) do que pelas propriedades edáficas (1%) e principalmente pela interação entre solo e espaço (26%). Concluímos que, em locais onde as propriedades químicas e granulométricas dos solos são relativamente homogêneas, como no presente estudo, a distância geográfica entre sítios tem mais efeito do que o substrato sobre a ocorrência e abundância de espécies lenhosas de Cerrado.
Subject(s)
Soil/chemistry , Trees/physiology , Forests , Grassland , Brazil , Biodiversity , Plant DispersalABSTRACT
Mound-building termites are important agents of soil bioperturbation, but these species have not been extensively studied thus far. The present study aimed to evaluate the soil particle-size and the chemical attributes of termite mounds and the surrounding soil under different land use strategies. A one-hectare plot was defined for an unmanaged degraded pasture, planted pasture, and for a eucalyptus Corymbia citriodora plantation. In each plot, the top, center, and base sections of five Cornitermes cumulans mounds, and the surrounding soil at the depths of 0-5; 5-10; 10-20 cm, were sampled in the Pinheiral, Rio de Janeiro state. In the three areas, the center of the mounds contained higher clay content, organic carbon, phosphorous, calcium and magnesium, total bases, and cation exchangeable capacity, when compared to the top, base, and the surrounding soils. However, the center had lower values of exchangeable acidity and potassium, of the three areas. In the eucalyptus plantation, the values of pH, total bases, calcium, and magnesium were lower, whereas aluminum, exchangeable acidity, sodium, and cation exchange capacity were higher both in the mounds and in the surrounding soil, in relation to the pastures. There were no differences among the three areas in terms of organic carbon, potassium, phosphorous, and total bases, in the mounds and adjacent soil. Thus, the termite activity altered the clay content and most of the soil chemical properties in all of the studied areas, but only for the center of the mounds. However, the effect of these organisms was different in the eucalyptus plantation in relation to the pasture areas.(AU)
Térmitas construtores de montículos são importantes agentes modificadores do solo, mas estudos são necessários para a melhor compreensão deste processo. O presente estudo objetivou avaliar a granulometria e os atributos químicos do material formador de montículos de térmitas e compará-los com o solo adjacente não trabalhado pelos organismos, em diferentes tipos de manejo do solo. Coletouse o material individualizado em topo, base e centro de cinco montículos de Cornitermes cumulans, bem como do solo adjacente não trabalhado (camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm), em 1 ha demarcado em áreas de pastagem não manejada degradada, pastagem formada e plantio do eucalipto Corymbia citriodora, em Pinheiral, RJ. Nestas três áreas, a seção central dos montículos apresentou maiores valores de conteúdo de argila, carbono orgânico, fósforo, cálcio e magnésio, soma de bases e capacidade de troca catiônica, em comparação com o topo, base e o solo adjacente. Contudo, no centro dos montículos observou-se menores valores de acidez extraível e potássio, em relação ao topo, base e o solo adjacente nas áreas estudadas. No plantio de eucalipto, os valores de pH, soma de bases, cálcio e magnésio foram menores, enquanto que os valores de alumínio, acidez extraível, sódio e capacidade de troca catiônica foram maiores, nos termiteiros e no solo adjacente, quando comparado com as pastagens. Não houve diferença entre as áreas estudadas quanto aos valores de carbono orgânico, potássio, fósforo e soma de bases, nos montículos e no solo adjacente. Assim, a atividade dos térmitas alterou o conteúdo de argila e a maioria dos atributos químicos do solo em todas as áreas estudadas, mas apenas no centro dos termiteiros. Contudo, o efeito destes organismos foi diferente no plantio de eucalipto, em relação às pastagens.(AU)
Subject(s)
Soil Analysis , Isoptera , Pasture/analysis , Eucalyptus/cytologyABSTRACT
Mound-building termites are important agents of soil bioperturbation, but these species have not been extensively studied thus far. The present study aimed to evaluate the soil particle-size and the chemical attributes of termite mounds and the surrounding soil under different land use strategies. A one-hectare plot was defined for an unmanaged degraded pasture, planted pasture, and for a eucalyptus Corymbia citriodora plantation. In each plot, the top, center, and base sections of five Cornitermes cumulans mounds, and the surrounding soil at the depths of 0-5; 5-10; 10-20 cm, were sampled in the Pinheiral, Rio de Janeiro state. In the three areas, the center of the mounds contained higher clay content, organic carbon, phosphorous, calcium and magnesium, total bases, and cation exchangeable capacity, when compared to the top, base, and the surrounding soils. However, the center had lower values of exchangeable acidity and potassium, of the three areas. In the eucalyptus plantation, the values of pH, total bases, calcium, and magnesium were lower, whereas aluminum, exchangeable acidity, sodium, and cation exchange capacity were higher both in the mounds and in the surrounding soil, in relation to the pastures. There were no differences among the three areas in terms of organic carbon, potassium, phosphorous, and total bases, in the mounds and adjacent soil. Thus, the termite activity altered the clay content and most of the soil chemical properties in all of the studied areas, but only for the center of the mounds. However, the effect of these organisms was different in the eucalyptus plantation in relation to the pasture areas.
Térmitas construtores de montículos são importantes agentes modificadores do solo, mas estudos são necessários para a melhor compreensão deste processo. O presente estudo objetivou avaliar a granulometria e os atributos químicos do material formador de montículos de térmitas e compará-los com o solo adjacente não trabalhado pelos organismos, em diferentes tipos de manejo do solo. Coletouse o material individualizado em topo, base e centro de cinco montículos de Cornitermes cumulans, bem como do solo adjacente não trabalhado (camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm), em 1 ha demarcado em áreas de pastagem não manejada degradada, pastagem formada e plantio do eucalipto Corymbia citriodora, em Pinheiral, RJ. Nestas três áreas, a seção central dos montículos apresentou maiores valores de conteúdo de argila, carbono orgânico, fósforo, cálcio e magnésio, soma de bases e capacidade de troca catiônica, em comparação com o topo, base e o solo adjacente. Contudo, no centro dos montículos observou-se menores valores de acidez extraível e potássio, em relação ao topo, base e o solo adjacente nas áreas estudadas. No plantio de eucalipto, os valores de pH, soma de bases, cálcio e magnésio foram menores, enquanto que os valores de alumínio, acidez extraível, sódio e capacidade de troca catiônica foram maiores, nos termiteiros e no solo adjacente, quando comparado com as pastagens. Não houve diferença entre as áreas estudadas quanto aos valores de carbono orgânico, potássio, fósforo e soma de bases, nos montículos e no solo adjacente. Assim, a atividade dos térmitas alterou o conteúdo de argila e a maioria dos atributos químicos do solo em todas as áreas estudadas, mas apenas no centro dos termiteiros. Contudo, o efeito destes organismos foi diferente no plantio de eucalipto, em relação às pastagens.
Subject(s)
Soil Analysis , Eucalyptus/cytology , Isoptera , Pasture/analysisABSTRACT
Mound-building termites are important agents of soil bioperturbation, but these species have not been extensively studied thus far. The present study aimed to evaluate the soil particle-size and the chemical attributes of termite mounds and the surrounding soil under different land use strategies. A one-hectare plot was defined for an unmanaged degraded pasture, planted pasture, and for a eucalyptus Corymbia citriodora plantation. In each plot, the top, center, and base sections of five Cornitermes cumulans mounds, and the surrounding soil at the depths of 0-5; 5-10; 10-20 cm, were sampled in the Pinheiral, Rio de Janeiro state. In the three areas, the center of the mounds contained higher clay content, organic carbon, phosphorous, calcium and magnesium, total bases, and cation exchangeable capacity, when compared to the top, base, and the surrounding soils. However, the center had lower values of exchangeable acidity and potassium, of the three areas. In the eucalyptus plantation, the values of pH, total bases, calcium, and magnesium were lower, whereas aluminum, exchangeable acidity, sodium, and cation exchange capacity were higher both in the mounds and in the surrounding soil, in relation to the pastures. There were no differences among the three areas in terms of organic carbon, potassium, phosphorous, and total bases, in the mounds and adjacent soil. Thus, the termite act
Térmitas construtores de montículos são importantes agentes modificadores do solo, mas estudos são necessários para a melhor compreensão deste processo. O presente estudo objetivou avaliar a granulometria e os atributos químicos do material formador de montículos de térmitas e compará-los com o solo adjacente não trabalhado pelos organismos, em diferentes tipos de manejo do solo. Coletou-se o material individualizado em topo, base e centro de cinco montículos de Cornitermes cumulans, bem como do solo adjacente não trabalhado (camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm), em 1 ha demarcado em áreas de pastagem não manejada degradada, pastagem formada e plantio do eucalipto Corymbia citriodora, em Pinheiral, RJ. Nestas três áreas, a seção central dos montículos apresentou maiores valores de conteúdo de argila, carbono orgânico, fósforo, cálcio e magnésio, soma de bases e capacidade de troca catiônica, em comparação com o topo, base e o solo adjacente. Contudo, no centro dos montículos observou-se menores valores de acidez extraível e potássio, em relação ao topo, base e o solo adjacente nas áreas estudadas. No plantio de eucalipto, os valores de pH, soma de bases, cálcio e magnésio foram menores, enquanto que os valores de alumínio, acidez extraível, sódio e capacidade de troca catiônica foram maiores, nos termiteiros e no solo adjacente, quando comparado com as pastagens. Não houve diferenç