Vegetação dos campos do sul do Brasil e fatores ambientais determinantes

Abstract

Os Campos do Sul do Brasil incluem as formações campestres do bioma Pampa e os campos que formam mosaicos com florestas de Araucária, incluídos no bioma Mata Atlântica. Este estudo visa apresentar uma síntese dos padrões regionais da vegetação campestre no sul do Brasil, através da caracterização de padrões de comunidades campestres e identificação das variáveis ambientais relevantes para os padrões de distribuição dos campos. A área de estudo compreende os campos do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e sul do Paraná. Através de um desenho amostral estratificado, unidades campestres regionais foram delimitadas por características de solo e geomorfologia, em unidades regionais, Unidades Amostrais de Paisagem (UAP) foram alocadas de modo a abranger diferentes fisionomias dos campos da região. No âmbito de cada UAP, foram demarcadas três Unidades Amostrais Locais (UAL), estas unidades serviram de base para os registros de variáveis ambientais e levantamento da vegetação. Para obtenção de variáveis climáticas foi utilizado o banco de dados georreferenciados disponibilizado pelo Instituído Nacional de Meteorologia, as variáveis de solo foram coletadas através de três amostras em cada UAL. Para o levantamento da vegetação, houve a demarcação de nove unidades amostrais de 1 m2 em cada UAL, onde estimou-se a cobertura de todas as espécies vasculares. As diferenças entre a riqueza dos campos foram exploradas através da diversidade de Hill, Análise de Coordenadas Principais (PCoA) e análise de espécies indicadoras (IndVal). Para analisar a influência das variáveis ambientais nas comunidades campestres foram realizadas Análise de Correspondência Canônica (CCA) e para avaliar a proporção de influência das variáveis ambientais foi realizada Análise de Redundância (RDA). Nossos resultados revelaram diferenças na riqueza e diversidade entre os campos do Pampa e do bioma Mata Atlântica, sendo os primeiros 2 caracterizados pela dominância de Paspalum notatum e os segundos pela dominância de Andropogon lateralis, Schizachyrium tenerum e Piptochaetium montevidense. Os campos do Pampa foram relacionados com fertilidade do solo, pH e altas temperaturas, enquanto os campos do bioma Mata Atlântica foram relacionados com maior porcentagem de argila e matéria orgânica, baixa fertilidade, e maiores índices pluviométricos. Porém a RDA evidenciou pequena explicação dos padrões de vegetação explicados pelo solo, seguido pelo clima, a maior porcentagem de explicação foi atribuída a variáveis espaciais. Embora as análises exploratórias tenham mostrado a separação das comunidades campestres do sul do Brasil, conforme os padrões florísticos já registrados, nossos resultados indicam a necessidade de incluir outras variáveis ambientais para estabelecer padrões mais claros da distribuição das comunidades campestres no sul do Brasil.

South Brazilian Grasslands include grasslands from Pampa biome and mosaics of grassland and Araucaria forest grasslands from Atlantic forest biome. This study aims to synthesize the regional patterns of the Southern Brazilian Grasslands, through the characterization of patterns grasslands communities and identification of the environmental variables that have relevance in distribution of grasslands patterns. The study area comprises the grasslands regions of Rio Grande do Sul, Santa Catarina and southern Paraná state. Through the adoption of a stratified sampling design, regional grasslands units were delimited by soil and geomorphology characteristics, in the regional grasslands units, Sample Units (SUs) were allocated to cover different parts of the region. Within each SU, three Sample Plots (SPs) were demarcated, these units served as the basis for the records of environmental variables and vegetation survey. To obtain climatic variables, the geo-referenced database provided by the National Institute of Meteorology was utilized; soil variables were collected through three samples in each SP. For the vegetation survey, nine quadrants of 1m2 were demarcated in each SP, where it was estimated the coverage of all vascular species. The differences between the richness of the grasslands were explored through Hill diversity, Principal Coordinates Analysis (PCoA) and indicator species analysis (IndVal). In order to analyze the influence of the environmental variables in the grasslands communities, we performed Canonical Correspondence Analysis (CCA) and to evaluate the proportion of influence of the environmental variables we performed Redundancy Analysis (RDA). Our results revealed differences in richness and diversity between the grasslands of the Pampa and the Atlantic Forest biome, the former being characterized by the dominance of Paspalum notatum and the latter by the dominance of Andropogon lateralis, Schizachyrium tenerum and 4 Piptochaetium montevidense. The grasslands of the Pampa were related to soil fertility, pH and high temperatures, while the grasslands of the Atlantic Forest biome were related to higher percentage of clay, organic matter, low fertility, and higher precipitation rates. However, the RDA evidenced a small explanation of the vegetation patterns explained by the soil, followed by the climate, the highest percentage of explanation was attributed to spatial variables. Although the exploratory analyzes have shown the separation of the southern Brazilian grasslands communities corresponding to the floristic recorded, our results indicate the need to include variables to establish clearer patterns of the distribution of the grasslands communities in the south of Brazil.