Estratégias e mecanismos envolvidos na dinâmica de manutenção e regeneração da vegetação campestre

Abstract

Diversos modelos teorizam a importância de considerar as variações espaciais e temporais para a análise da coexistência de espécies. Entretanto, quais são os fatores, mecanismos e processos responsáveis pela manutenção dessa riqueza? Em busca destas respostas, buscamos aprimorar a compreensão das estratégias e mecanismos relacionados à manutenção e regeneração da vegetação campestre, como: a dispersão ou chuva de sementes (provenientes da comunidade local e de áreas adjacentes), o banco de sementes do solo e transferência de sementes por ação antropogênica. A disponibilidade de propágulos é um dos principais fatores determinantes na montagem da comunidade vegetal. Muitas espécies com um banco de sementes do solo transitório dependem do suprimento constante de sementes dispersas para a regeneração de suas populações quando desaparecem da vegetação estabelecida. A endozoocoria pelo gado pode ser uma importante fonte de sementes nativas campestres, principalmente gramíneas, além de auxiliar na dispersão a longas distâncias e favorecer a germinação das sementes através da passagem pelo sistema digestório do animal e fornecimento de matéria orgânica. Quando os processos naturais não fornecem sementes suficientes para a recuperação das pastagens após a degradação, transporte de feno contendo sementes pode ser uma opção para superar a limitação de sementes na restauração ecológica. No entanto, sua aplicação requer o conhecimento acerca da floração e frutificação das espécies campestres para a coleta do feno com sementes maduras para transferência. Por fim, um melhor entendimento de parte das sementes que realmente entra no solo, para recrutamento direto ou para o banco de sementes do solo, também é um fator importante. Nesta tese, investigamos detalhadamente estes processos, tendo como base experimentos e levantamentos da vegetação, em campos subtropicais sob diferentes regimes de pastejo, incluindo exclusão de pastagem. Nos três estudos apresentados nos capítulos a seguir, nós observamos que a floração, a frutificação e a dispersão de sementes ocorrem, em nosso sistema de estudo, ao longo do ano inteiro, embora com uma clara variação na composição de espécies (em termos taxonômicos e funcionais), em resposta à sazonalidade do clima e ao manejo da vegetação. Os resultados deste estudo contribuem para o entendimento da dinâmica da vegetação, podendo ser aplicados no manejo e restauração de pastagens.

Several models contribute to our understanding of the importance of spatial and temporal variations in the analysis of species coexistence. However, what are the factors, mechanisms and processes responsible for maintaining the species richness of plant communities? In search of these answers, we aim to improve the understanding of the strategies and mechanisms related to the maintenance and regeneration of grassland vegetation, such as dispersal or seed rain (from the local community and adjacent areas) and by human-induced seed transfer. The availability of propagules is one of the driving factors for the establishment of the plant community. Many species with transient seed bank depend on the constant supply of dispersed seeds for the regeneration of their populations when they disappear from established vegetation. Endozoochory by cattle can be an important source of native grasslands seeds, mainly of grasses, in addition to assist in the dispersion over long distances and favor the germination of the seeds through the passage through the digestive system of the animal and through the supply of organic matter. Where natural processes do not bring sufficient seed for recovery of grasslands after degradation, the input of hay containing seeds may be an option for overcoming seed limitation in ecological restoration. However, its application requiring knowledge about flowering and fruiting of grassland species so that mature seed material will be transferred. Finally, a better understanding of that part of seeds that actually enters the soil, for direct recruitment or for the soil seed bank is also an important factor. In this thesis we investigate these processes in detail, based on experiments and observational surveys, in subtropical grasslands under different grazing regimes, including grazing exclusion. In three studies presented in the following chapters, we observed that flowering, fruiting and seed dispersal occur, in our study system, throughout the entire year, although with a clear variation in species composition (in taxonomic and functional terms) in response to seasonality of climate and vegetation management. The results of the study contribute to the understanding of vegetation dynamics, and can be applied in grassland management and restoration.