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O papel do fogo na estruturação funcional e filogenética de savanas e florestas tropicais

By Vinícius de Lima Dantas

Abstract

As savanas ocupam aproximadamente um sexto da superfície terrestre. A origem desse bioma no final do Mioceno parece estar intimamente associada a um aumento nas frequências de incêndio, resultando na expansão de savanas e campos sobre áreas anteriormente dominadas por florestas. O fogo também tem sido apontado como um fator central regulando a distribuição atual de savanas e florestas nos trópicos. Assim, é impossível entender a dinâmica temporal desses biomas sem compreender os mecanismos através dos quais o fogo interage com o ambiente e com os atributos funcionais da vegetação para moldar a assembleia de comunidades. Nesse sentido, a presente tese focou-se em três questões relacionados à ecologia do fogo em savanas e florestas tropicais: (1) Qual é o papel do fogo na estruturação dos atributos funcionais e na assembleia de comunidades em savanas? (2) Qual é o papel do fogo na distribuição dos biomas de savana e floresta tropical nos trópicos úmidos? (3) Quais são os principais preditores da assembleia de comunidades em savanas filtradas pelo fogo e por quais mecanismos operam? Para responder a essas perguntas nós coletamos informações sobre atributos funcionais medidos em plantas individuais e variáveis ambientais no Parque Nacional das Emas (Goiás, Brasil) e utilizamos informações sobre histórico de fogo, obtidos através de sensoriamento remoto. Essas informações foram utilizadas para testar modelos específicos sobre a dinâmica da vegetação nesses sistemas. Nossos resultados nos permitiram concluir que: (1) As savanas tropicais úmidas são comunidades filtradas pelo fogo, de forma que variações nas frequências de incêndios dentro das amplitudes que atualmente ocorrem nelas não explicam uma grande parte da diversidade funcional; (2) Nos trópicos úmidos, as savanas e florestas são dois estados vegetacionais estáveis mantidos por mecanismos de retroalimentação entre o fogo e a vegetação. (3) Em savanas heterogêneas filtradas pelo fogo, a distribuição de recursos como água e nutrientes é o principal fator regulando a assembleia da comunidade.The savanna is a major biome covering one six of the Earth land surface. Its origin in the late Miocene seems to be tightly related to an increase in fire frequencies, promoting the spread of savannas and grasslands over areas previously dominated by forest vegetation. Fire has also been pointed out as an important factor regulating the current distribution of tropical savanna and forest biomes. Thus, it is impossible to fully understand the temporal dynamics of these biomes without knowledge on the mechanisms by which fire interacts with the environment and with plant traits to shape community assembly in the tropics. Thus, we focused in three broad questions related to the fire ecology of savanna and forest biomes: (1) What is the role of fire in structuring trait variability in savannas? (2) What is the role of fire in regulating the distribution of tropical savanna and forest biomes? (3) What are the main predictors of community assembly in fire filtered savannas and by which mechanisms they operate? To answer these questions we collected field data on plant traits measured at the individual level, soil and topographic information in Emas National Park (central Brazil) and obtained fire history information from remote sensing data. We used such data to test specific models about the dynamics of the vegetation in savanna and forest biomes. Our studies allowed us to conclude that: (1) Mesic savannas are fire-filtered in the sense that the variations in fire frequency currently observed in these savannas do not explain large fractions of the functional diversity and of the community assembly. (2) In the wet tropics, savannas and forests are two coexisting stable states with contrasting functional traits and assembly processes, regulated by fire-plant feedbacks. (3) In patchy fire-filtered savannas, community assembly is shaped by water and nutrient availabilities

Topics: Ecologia, Estrutura de comunidades, Fogo e ecologia, Ecologia do cerrado, Nicho (Ecologia), Ecologia de comunidades, ECOLOGIA, ECOLOGIA
Publisher: Universidade Federal de São Carlos
Year: 2014
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UFSCAR:oai:ufscar.br:6143
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