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Dominance vs. complementarity : a global analysis of the influence of plant functional community structure on ecosystem functioning measured as NDVI

Engel, Thore January 2017 (has links)
Diversos estudos teóricos, experimentais e observacionais têm demonstrado que as relações entre a biodiversidade e as funções ecossistêmicas (BEF) são determinadas pela estrutura funcional da comunidade (ou seja, pela distribuição dos atributos das suas espécies constituintes). Isso pode ocorrer por meio de dois mecanismos mutuamente não exclusivos: (1) a hipótese de dominância (também denominada de efeito de relação de massa), na qual os processos ecossistêmicos são influenciados pela média ponderada na comunidade de um dado atributo funcional (CWM) considerado relevante; (2) a hipótese de complementaridade, na qual a maior variabilidade de um atributo funcional na comunidade (FD) é uma expressão da complementariedade de nicho, o que beneficia o desempenho dos processos ecossistêmicos. Embora ambos os mecanismos já tenham sido amplamente estudados em comunidades de plantas em pequenas escalas espaciais, análises globais considerando distintos biomas ainda são necessárias. Neste estudo, a relação entre biodiversidade e funcionamento dos ecossistemas foi avaliada com base na integração entre uma base de dados global de parcelas de vegetação (sPlot), uma base de dados de atributos de espécies de plantas (TRY) e dados do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) obtidos por sensoriamento remoto. O objetivo foi verificar, simultaneamente, os efeitos de dominância e de complementaridade sobre a produção de biomassa vegetal em ecossistemas campestres em todo o mundo. Os dados sobre a estrutura funcional das comunidades (CWM e FD) foram obtidos a partir da base de dados sPLOT e TRY, utilizando para isso atributos funcionais de plantas ecologicamente relevantes. O NDVI, considerado como aproximação da produtividade da vegetação, representa uma medida do funcionamento do ecossistema e foi obtido a partir do produto MOD13Q do sensor MODIS, com resolução espacial de 250m. Para garantir que as medidas de NDVI fossem derivadas apenas de ecossistemas campestres, sem a interferência de outras fisionomias vegetais, foram descartadas as parcelas do sPlot com presença de paisagens heterogêneas no seu entorno mediante consulta a um mapa global de cobertura e uso da terra (Globcover2009). Para quantificar os efeitos independentes da dominância e da complementariedade sobre as variações no NDVI , com controle das variáveis climáticas, foi utilizada uma análise de regressão múltipla do tipo commonality. Os resultados demonstraram que o principal preditor da variação no NDVI correspondeu a um conjunto de atributos funcionais das espécies dominantes relacionados com o espectro de economia da comunidade vegetal (atributos fast-slow), indicando a prevalência da hipótese de dominância (R2 ajustado = 0,65). Os efeitos evidentes da dominância e os efeitos potenciais da complementariedade são discutidos no contexto da sua relação com os fatores abióticos, sendo que a precipitação pluviométrica, em particular, parece ter maior influência tanto sobre a composição de atributos quanto sobre a produtividade. Apesar de algumas limitações metodológicas, a abordagem inovadora utilizada neste trabalho pode ajudar a esclarecer as relações entre biodiversidade e funções ecossistêmicas em escala global, dentro de uma perspectiva integradora e baseada em dados. / Theoretical, experimental and observational studies show that biodiversity ecosystem functioning (BEF) relationships are determined by functional community structure (i.e. trait distributions in a community) through two mutually non-exclusive mechanisms: (1) The dominance hypothesis (a.k.a. mass ratio effect) links ecosystem processes to the community weighted mean (CWM) of a relevant effect trait. (2) The complementarity hypothesis states that higher variability of a trait value within a community (FD) reflects niche complementarity enhancing ecosystem processes. While both mechanisms have been extensively studied in plant communities at small spatial scales, there is a need for global analyses across biomes. Here, a data driven approach to the BEF question is presented integrating a global vegetation plot database with a trait database and remotely sensed NDVI. The objective of this study was to simultaneously evaluate dominance and complementarity effects in grassland systems worldwide. Data on functional community structure (CWM and FD) were obtained from the global vegetation plot database sPlot in combination with the plant trait database TRY using 18 ecologically relevant plant traits. Ecosystem functioning at the selected sPlot sites (n = 2941) was measured as NDVI at a spatial resolution of 250m using the MODIS product MOD13Q (annual peak NDVI being a proxy of productivity). The landcover map Globcover2009 was used for characterization of landscape heterogeneity and landcover at each site, and plots in heterogeneous non-grassland pixels were discarded. Multiple regression commonality analysis was used to disentangle the contributions of complementarity and dominance effects to the variation in NDVI, while controlling for climate variables (adjusted R2 = 0.65). The results show that a plant community economics spectrum referring to the “fast-slow traits” of the dominant species in the community was the strongest predictor of the NDVI values in the grassland systems (dominance effect). Both, evident dominance and potential complementarity effects are discussed against the background of their interplay with abiotic factors and it is noted that especially precipitation seems to drive trait composition and productivity. Despite methodological shortcomings, the novel approach presented in this paper is considered a step towards a more integrative data-driven BEF debate at the global scale
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Precisão da estimativa da massa de forragem com discos medidores em pastagem natural / Precision of forage mass estimate with discs meter in natural pasture

Pellegrini, Caius Barcellos 15 February 2006 (has links)
The objective of this work was to evaluate precision of forage mass estimatings (FM) in natural pasture (NP) with discs. The treatments were three different discs areas, respectively 0.1; 0.2 and 0.3 m2 and each one combined with three weights of discs 5, 10 and 15 kg/m2. The experimental design was Completely Randomized Design with 50 replications, in an 3 x 3 factorial arrangement (3 disc areas x 3 weights of disc). The obtained results were submitted to regression analysis between height of disc and FM determined in each date of evaluation, area and weight of disc. From the mathematical models it were obtained the coefficient of residual variation (CV). Later, were adopted the analysis of variance method in Complete Blocks Design with seven replications of an factorial experiment (3 disc areas x 3 weights of disc) of periods. The relationship between three areas of discs associated with three weights and the CV of the measures gotten with discs were quadratic and positive. The disc area of 0.1 m2 and 5 weight kg/m2 presented smaller CV of the readings obtained with disc in the evaluated periods. With the increase the disc area, increased the CV for the weights of 5 and 10 kg/m2. The relations between the three weights and areas of discs and the CV were linear and positive. The smaller weight of disc of 5 kg/m2, associated with the area 0.1 m2 presented smaller CV. Weights added of 5 and 10 kg/m2 on the same disc area increased the CV in the evaluated periods. The relation between times of evaluation and the CV were linear and positive. The disc of smaller area, 0.1 m2 and 5 weight kg/m2, presented smaller CV for MF estimate in NP, therefore the most indicated to evaluate of MF in NP. The advance of the time of evaluation increased the CV of MF estimate in NP. / O objetivo do trabalho foi avaliar a precisão da estimativa da massa de forragem (MF) em pastagem natural (PN) com emprego de discos medidores. Os tratamentos foram três diferentes áreas de disco, respectivamente 0,1, 0,2 e 0,3 m2 e cada uma combinada com três pesos de disco 5, 10 e 15 kg/m2. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 50 repetições, em um arranjo fatorial 3 x 3 (3 áreas de discos x 3 pesos de discos). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de regressão entre altura do disco e MF determinada em cada data de avaliação, área e peso de disco. Dos modelos matemáticos obteve-se os coeficientes de variação residual (CV). Posteriormente, adotou-se o método de análise de variância em delineamento de blocos ao acaso com sete repetições de um experimento fatorial 3 x 3 (3 áreas de discos x 3 pesos de discos) para épocas avaliadas. As relações entre as combinações das três áreas dos discos associadas com os três pesos e o CV das medidas obtidas com disco foram quadráticas e positivas. A área de disco de 0,1 m2 e peso 5 kg/m2 apresentou o menor CV das leituras obtidas com disco nos períodos avaliados. À medida que aumentou a área de disco, aumentou o CV para os pesos de 5 e 10 kg/m2. As relações entre as combinações dos três pesos e áreas dos discos e o CV foram lineares e positivas. O menor peso de disco, de 5 kg/m2, associado à área de 0,1 m2 apresentou o menor CV. A relação entre épocas de avaliação e o CV foi linear e positiva. O disco de menor área 0,1 m2 e peso 5 kg/m2 apresentou o menor CV para a estimativa da MF da PN, sendo portanto o mais indicado para avaliar a MF da pastagem natural. O avanço da época de avaliação aumentou o CV na estimativa da MF da PN com discos.
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Dominance vs. complementarity : a global analysis of the influence of plant functional community structure on ecosystem functioning measured as NDVI

Engel, Thore January 2017 (has links)
Diversos estudos teóricos, experimentais e observacionais têm demonstrado que as relações entre a biodiversidade e as funções ecossistêmicas (BEF) são determinadas pela estrutura funcional da comunidade (ou seja, pela distribuição dos atributos das suas espécies constituintes). Isso pode ocorrer por meio de dois mecanismos mutuamente não exclusivos: (1) a hipótese de dominância (também denominada de efeito de relação de massa), na qual os processos ecossistêmicos são influenciados pela média ponderada na comunidade de um dado atributo funcional (CWM) considerado relevante; (2) a hipótese de complementaridade, na qual a maior variabilidade de um atributo funcional na comunidade (FD) é uma expressão da complementariedade de nicho, o que beneficia o desempenho dos processos ecossistêmicos. Embora ambos os mecanismos já tenham sido amplamente estudados em comunidades de plantas em pequenas escalas espaciais, análises globais considerando distintos biomas ainda são necessárias. Neste estudo, a relação entre biodiversidade e funcionamento dos ecossistemas foi avaliada com base na integração entre uma base de dados global de parcelas de vegetação (sPlot), uma base de dados de atributos de espécies de plantas (TRY) e dados do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) obtidos por sensoriamento remoto. O objetivo foi verificar, simultaneamente, os efeitos de dominância e de complementaridade sobre a produção de biomassa vegetal em ecossistemas campestres em todo o mundo. Os dados sobre a estrutura funcional das comunidades (CWM e FD) foram obtidos a partir da base de dados sPLOT e TRY, utilizando para isso atributos funcionais de plantas ecologicamente relevantes. O NDVI, considerado como aproximação da produtividade da vegetação, representa uma medida do funcionamento do ecossistema e foi obtido a partir do produto MOD13Q do sensor MODIS, com resolução espacial de 250m. Para garantir que as medidas de NDVI fossem derivadas apenas de ecossistemas campestres, sem a interferência de outras fisionomias vegetais, foram descartadas as parcelas do sPlot com presença de paisagens heterogêneas no seu entorno mediante consulta a um mapa global de cobertura e uso da terra (Globcover2009). Para quantificar os efeitos independentes da dominância e da complementariedade sobre as variações no NDVI , com controle das variáveis climáticas, foi utilizada uma análise de regressão múltipla do tipo commonality. Os resultados demonstraram que o principal preditor da variação no NDVI correspondeu a um conjunto de atributos funcionais das espécies dominantes relacionados com o espectro de economia da comunidade vegetal (atributos fast-slow), indicando a prevalência da hipótese de dominância (R2 ajustado = 0,65). Os efeitos evidentes da dominância e os efeitos potenciais da complementariedade são discutidos no contexto da sua relação com os fatores abióticos, sendo que a precipitação pluviométrica, em particular, parece ter maior influência tanto sobre a composição de atributos quanto sobre a produtividade. Apesar de algumas limitações metodológicas, a abordagem inovadora utilizada neste trabalho pode ajudar a esclarecer as relações entre biodiversidade e funções ecossistêmicas em escala global, dentro de uma perspectiva integradora e baseada em dados. / Theoretical, experimental and observational studies show that biodiversity ecosystem functioning (BEF) relationships are determined by functional community structure (i.e. trait distributions in a community) through two mutually non-exclusive mechanisms: (1) The dominance hypothesis (a.k.a. mass ratio effect) links ecosystem processes to the community weighted mean (CWM) of a relevant effect trait. (2) The complementarity hypothesis states that higher variability of a trait value within a community (FD) reflects niche complementarity enhancing ecosystem processes. While both mechanisms have been extensively studied in plant communities at small spatial scales, there is a need for global analyses across biomes. Here, a data driven approach to the BEF question is presented integrating a global vegetation plot database with a trait database and remotely sensed NDVI. The objective of this study was to simultaneously evaluate dominance and complementarity effects in grassland systems worldwide. Data on functional community structure (CWM and FD) were obtained from the global vegetation plot database sPlot in combination with the plant trait database TRY using 18 ecologically relevant plant traits. Ecosystem functioning at the selected sPlot sites (n = 2941) was measured as NDVI at a spatial resolution of 250m using the MODIS product MOD13Q (annual peak NDVI being a proxy of productivity). The landcover map Globcover2009 was used for characterization of landscape heterogeneity and landcover at each site, and plots in heterogeneous non-grassland pixels were discarded. Multiple regression commonality analysis was used to disentangle the contributions of complementarity and dominance effects to the variation in NDVI, while controlling for climate variables (adjusted R2 = 0.65). The results show that a plant community economics spectrum referring to the “fast-slow traits” of the dominant species in the community was the strongest predictor of the NDVI values in the grassland systems (dominance effect). Both, evident dominance and potential complementarity effects are discussed against the background of their interplay with abiotic factors and it is noted that especially precipitation seems to drive trait composition and productivity. Despite methodological shortcomings, the novel approach presented in this paper is considered a step towards a more integrative data-driven BEF debate at the global scale
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Interação solo-vegetação campestre:estudos de caso em diferentes escalas ecológicas

Andrade, Bianca Ott January 2014 (has links)
Enquanto em regiões temperadas o conhecimento sobre a relação solo-vegetação é consolidado, nos trópicos e subtrópicos é preliminar. É urgente a necessidade de se determinar os fatores abióticos que controlam padrões vegetacionais visando dar suporte a estudos de recuperação e conservação. O presente estudo analisa a relação entre fatores abióticos e vegetação campestre na forma de três artigos científicos (capítulos I, II e III) e um artigo de revisão (capítulo IV). Nos primeiros três artigos, analisou-se a variância da vegetação em diferentes escalas ecológicas; e no artigo de revisão, discutiu-se de forma aplicada a variância de fatores bióticos e abióticos em resposta à degradação. Dessa forma, a presente tese objetivou responder as seguintes questões: (I) Que diferenças podem ser observadas dentro de uma mesma espécie quanto à funcionalidade e suas estratégias de alocação sob diferentes graus de disponibilidade de recursos?; (II) Quão variáveis são as propriedades físicas e químicas do solo em diferentes escalas espaciais; e existem propriedades dos solos que podem explicar com maior precisão a distribuição das espécies em diferentes escalas espaciais? (III) Que porcentagem de variância da vegetação pode ser explicada por propriedades pedológicas e climáticas; e quais características de solo e clima melhor explicam esses padrões de vegetação? No capítulo IV é apresentado um modelo conceitual sobre degradação dos campos e sua aplicação aos campos do Rio Grande do Sul (RS). Para responder as questões acima usei dados ao nível de espécie de campos calcáreos da Alemanha (capítulo I); dados ao nível de comunidade em seis áreas campestres do Rio Grande do Sul, sul do Brasil (capítulos II e III); e através da revisão de literatura relacionada à degradação, quanto à capacidade de recuperação dos campos do RS (capítulo IV). Os resultados evidenciaram que: (I) dentro de espécies ficaram evidentes duas estratégias frente à limitação de recursos, enquanto a resposta dos atributos aos diferentes tratamentos se mostrou constante; (II) a variação dos parâmetros do solo relaciona-se à escala espacial aplicada e a variância da vegetação geralmente responde a diferentes parâmetros de solo em diferentes escalas; (III) 45% da variância da vegetação entre biomas nos campos do RS foi explicada por características pedológicas e climáticas, sendo em grande parte governada pela precipitação anual e a porcentagem de saturação por alumínio do solo; e (IV) o modelo conceitual apresenta variações ao longo de dois eixos (biótico e abiótico) e poderá servir de suporte a estudos de conservação e recuperação de campos tropicais e suptropicais, bem como facilitar a tomada de decisões quanto ao manejo e conservação. Como conclusão geral, verificou-se que a vegetação campestre responde a variações ambientais em diferentes escalas espaciais e pode adotar diferentes estratégias para sobrepor filtros ambientais e processos de degradação. O entendimento da relação entre a vegetação e o meio abiótico é de grande importância para tomada de decisões quanto ao emprego de formas alternativas de manejo e conservação. / Whereas in temperate regions the abiotic-biotic relationship is well-known, in the tropics and subtropics our understanding is still preliminary. There is an urgent need to determine abiotic factors that control vegetation patterns in order to give support to restoration and conservation approaches. The present thesis analyses the relationship between abiotic factors and grassland vegetation in three original research papers (chapters I, II and III) and a review paper (chapter IV). In the first three papers, vegetation variance in response to abiotic factors was analyzed at different ecological scales; and in the fourth, the variance in biotic and abiotic factors in response to degradation process was discussed with a more applied view. Thus in this thesis the aim is to answer the following questions: (I) Which differences can be found in functional plant traits and allocation strategies within species at different levels of water and nutrient availability?; (II) How variable are physical and chemical parameters in different spatial scales; and are there soil parameters that can more accurately explain plant distribution in different spatial scales? (III) How much of RS grassland vegetation variance can be explained by soil and climatic properties; and which climatic and soil properties better explain these vegetation patterns? In chapter IV a conceptual model of grassland degradation is presented and applied to Rio Grande do Sul (RS) grasslands. To address these questions I used species-level data in a calcareous grassland in Germany (chapter I); community-level data in six sites in RS, South Brazilian grasslands (chapter II and III); and a review of literature studies concerning RS grassland degradation and restorability (chapter IV). The results showed that: (I) at a intraspecific level, the study species showed two allocation strategies in relation to resource stress, while the responses of individual traits to the soil treatments were consistent across species; (II) soil parameters variation are related to the measurement scale applied and the vegetation variance often responds to different soil parameters at different scales; (III) climatic and soil properties explained 45% of vegetation variance between biomes in RS grasslands and the main factors controlling its variance are annual precipitation and percent aluminum saturation; and (IV) the conceptual model is displayed as biotic and abiotic changes along the axes and can serve as a general framework to study degradation and restorability of tropical and subtropical grasslands, and further it may facilitate decisions on alternative management and conservation. As a general conclusion, the grassland vegetation responds to changes in the environment in different scales and may use different strategies to overcome environmental selective forces and degradation process. The understanding of this relationship is of high importance to facilitate decisions on alternative management and conservation.
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Interação solo-vegetação campestre:estudos de caso em diferentes escalas ecológicas

Andrade, Bianca Ott January 2014 (has links)
Enquanto em regiões temperadas o conhecimento sobre a relação solo-vegetação é consolidado, nos trópicos e subtrópicos é preliminar. É urgente a necessidade de se determinar os fatores abióticos que controlam padrões vegetacionais visando dar suporte a estudos de recuperação e conservação. O presente estudo analisa a relação entre fatores abióticos e vegetação campestre na forma de três artigos científicos (capítulos I, II e III) e um artigo de revisão (capítulo IV). Nos primeiros três artigos, analisou-se a variância da vegetação em diferentes escalas ecológicas; e no artigo de revisão, discutiu-se de forma aplicada a variância de fatores bióticos e abióticos em resposta à degradação. Dessa forma, a presente tese objetivou responder as seguintes questões: (I) Que diferenças podem ser observadas dentro de uma mesma espécie quanto à funcionalidade e suas estratégias de alocação sob diferentes graus de disponibilidade de recursos?; (II) Quão variáveis são as propriedades físicas e químicas do solo em diferentes escalas espaciais; e existem propriedades dos solos que podem explicar com maior precisão a distribuição das espécies em diferentes escalas espaciais? (III) Que porcentagem de variância da vegetação pode ser explicada por propriedades pedológicas e climáticas; e quais características de solo e clima melhor explicam esses padrões de vegetação? No capítulo IV é apresentado um modelo conceitual sobre degradação dos campos e sua aplicação aos campos do Rio Grande do Sul (RS). Para responder as questões acima usei dados ao nível de espécie de campos calcáreos da Alemanha (capítulo I); dados ao nível de comunidade em seis áreas campestres do Rio Grande do Sul, sul do Brasil (capítulos II e III); e através da revisão de literatura relacionada à degradação, quanto à capacidade de recuperação dos campos do RS (capítulo IV). Os resultados evidenciaram que: (I) dentro de espécies ficaram evidentes duas estratégias frente à limitação de recursos, enquanto a resposta dos atributos aos diferentes tratamentos se mostrou constante; (II) a variação dos parâmetros do solo relaciona-se à escala espacial aplicada e a variância da vegetação geralmente responde a diferentes parâmetros de solo em diferentes escalas; (III) 45% da variância da vegetação entre biomas nos campos do RS foi explicada por características pedológicas e climáticas, sendo em grande parte governada pela precipitação anual e a porcentagem de saturação por alumínio do solo; e (IV) o modelo conceitual apresenta variações ao longo de dois eixos (biótico e abiótico) e poderá servir de suporte a estudos de conservação e recuperação de campos tropicais e suptropicais, bem como facilitar a tomada de decisões quanto ao manejo e conservação. Como conclusão geral, verificou-se que a vegetação campestre responde a variações ambientais em diferentes escalas espaciais e pode adotar diferentes estratégias para sobrepor filtros ambientais e processos de degradação. O entendimento da relação entre a vegetação e o meio abiótico é de grande importância para tomada de decisões quanto ao emprego de formas alternativas de manejo e conservação. / Whereas in temperate regions the abiotic-biotic relationship is well-known, in the tropics and subtropics our understanding is still preliminary. There is an urgent need to determine abiotic factors that control vegetation patterns in order to give support to restoration and conservation approaches. The present thesis analyses the relationship between abiotic factors and grassland vegetation in three original research papers (chapters I, II and III) and a review paper (chapter IV). In the first three papers, vegetation variance in response to abiotic factors was analyzed at different ecological scales; and in the fourth, the variance in biotic and abiotic factors in response to degradation process was discussed with a more applied view. Thus in this thesis the aim is to answer the following questions: (I) Which differences can be found in functional plant traits and allocation strategies within species at different levels of water and nutrient availability?; (II) How variable are physical and chemical parameters in different spatial scales; and are there soil parameters that can more accurately explain plant distribution in different spatial scales? (III) How much of RS grassland vegetation variance can be explained by soil and climatic properties; and which climatic and soil properties better explain these vegetation patterns? In chapter IV a conceptual model of grassland degradation is presented and applied to Rio Grande do Sul (RS) grasslands. To address these questions I used species-level data in a calcareous grassland in Germany (chapter I); community-level data in six sites in RS, South Brazilian grasslands (chapter II and III); and a review of literature studies concerning RS grassland degradation and restorability (chapter IV). The results showed that: (I) at a intraspecific level, the study species showed two allocation strategies in relation to resource stress, while the responses of individual traits to the soil treatments were consistent across species; (II) soil parameters variation are related to the measurement scale applied and the vegetation variance often responds to different soil parameters at different scales; (III) climatic and soil properties explained 45% of vegetation variance between biomes in RS grasslands and the main factors controlling its variance are annual precipitation and percent aluminum saturation; and (IV) the conceptual model is displayed as biotic and abiotic changes along the axes and can serve as a general framework to study degradation and restorability of tropical and subtropical grasslands, and further it may facilitate decisions on alternative management and conservation. As a general conclusion, the grassland vegetation responds to changes in the environment in different scales and may use different strategies to overcome environmental selective forces and degradation process. The understanding of this relationship is of high importance to facilitate decisions on alternative management and conservation.
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Modelo de simulação da dinâmica de vegetação em paisagens de coexistência campo-floresta no sul do Brasil

Blanco, Carolina Casagrande January 2011 (has links)
Uma questão que ainda instiga discussões na literatura ecológica é como explicar a coocorrência dinâmica e milenar de formações florestais e campestres sob um mesmo regime climático que tende a favorecer as primeiras, como ocorre atualmente com mosaicos florestacampo no sul do Brasil. A partir de meados do século XX, têm-se evidenciado um fenômeno mundial de avanço de elementos lenhosos sobre áreas abertas. Neste sentido, a modelagem dos processos ecológicos envolvidos na manutenção de ambas as formações numa escala de paisagem permite o esclarecimento dos mecanismos que atuam na manutenção dessa coexistência até o presente e permite prever estados futuros diante dos prognósticos de drásticas alterações climáticas globais já nas próximas décadas. Para tanto, desenvolveu-se um modelo espacialmente explícito (2D-aDGVM) que agrega um Modelo Adaptativo Global de Dinâmica de Vegetação (aDGVM) e ainda inclui heterogeneidades topográficas, propagação do fogo e dispersão de sementes. Este modelo busca satisfazer a necessidade de modelagem mais realista de processos biofísicos, fisiológicos e demográficos na escala de indivíduos e relacionados de forma adaptativa às variações ambientais e aos regimes de distúrbios, ao mesmo tempo que agrega importantes processos ecológicos espaciais, até então pouco ou nada abordados por esse grupo de modelos numa escala de paisagem. Com este modelo, avaliaram-se os efeitos das variações topográficas da radiação solar incidente e destas nos mecanismos de interação (feedbacks) positiva e negativa que surgem daqueles processos na escala de indivíduos e que definem localmente os limites da coexistência entre elementos arbóreos e herbáceos. Ainda, foram analisados os efeitos do aumento da temperatura, precipitação e CO2 atmosférico, desde o período pré-industrial até projeções futuras para as próximas décadas, na performance das diferentes fisiologias envolvidas, bem como no balanço daquelas interações entre as mesmas e, finalmente, na sensibilidade da dinâmica dos mosaicos floresta-campo. Os resultados evidenciaram que, sob o regime climático vigente, uma coexistência relativamente estável entre floresta e campo numa mesma paisagem é mantida por uma alta freqüência de distúrbios, que por sua vez, resulta do forte feedback positivo do acúmulo de biomassa inflamável da vegetação campestre na intensidade do fogo, proporcionado pela condição altamente produtiva do atual clima mesotérmico. Por outro lado, intensificadas pela declividade do terreno, as heterogeneidades espaciais afetaram o balanço dessas interações, interferindo nos padrões espaço-temporais relacionados ao comportamento do fogo e dependentes da densidade de elementos arbóreos. Ainda, tanto esses efeitos observados na escala das manchas de vegetação, como o arranjo espacial inicial das mesmas na paisagem, afetaram as taxas de expansão florestal. Em outras palavras, a manutenção da coexistência de duas formações vegetais constituídas por elementos de inerente assimetria competitiva é possível pela manutenção de uma maior conectividade daquela que propicia o distúrbio, superando a vantagem da outra, que por sua vez é dependente da densidade dos indivíduos. Numa escala de paisagem, isto causa a manutenção de uma baixa conectividade entre as manchas florestais, propiciando sua relativa estabilidade num contexto de dispersão predominante a curtas distâncias. Contudo, embora ambos os sistemas tenham apresentado incremento no crescimento, produtividade e fecundidade, observou-se uma sensibilidade maior no sentido de aumento das taxas de avanço florestal em resposta às projeções climáticas futuras, principalmente nos próximos 90 anos, mesmo na presença do fogo. Isto seria proporcionado pela vantagem fotossintética das árvores-C3 sobre gramíneas-C4 na presença do fogo sob altas concentrações de CO2 atmosférico. Por fim, uma abordagem mais sistêmica dos mosaicos como estados alternativos mostrou ser adequada para o entendimento dos mecanismos que propiciam essa coexistência dinâmica na paisagem. / A longstanding problem in ecology is how to explain the coexistence over thousands of years of forests and natural grasslands under the same climatic regime, which favors the first, such as in forest-grasslands mosaics in South Brazil. Since the middle of the 20th century, a worldwide bush encroachment phenomenon of woody invasion in open vegetation has been threatening this relatively stable coexistence. In this sense, modelling ecological processes that arbitrate the maintenance of both vegetation formations at the landscape scale allows a better understanding of the mechanisms behind the maintenance of this coexistence, as well as predictions of future states under projections of drastic climate change over the next decades. For this, we developed a bidimensional spatial explicit model (2D-aDGVM) that aggregates an adaptive Global Vegetation Model (aDGVM), which includes topographic heterogeneity, fire spread and seed dispersal. The model aims at fulfilling the need for a more realistic representation of biophysical, physiological and demographical processes using an individualbased approach as it adapts these processes to environmental variations and disturbance regimes. In addition, the model includes important spatial ecological processes that have gained less attention by such models adopting a landscape-scale approach. Therefore, we evaluated the effect of topographic variations in incoming solar radiation on positive and on negative feedbacks that rise from those individual-based processes, and which in turns define the limiting thresholds upon which woody and grassy forms coexist. Additionally, the effects of increasing temperature, rainfall and atmospheric CO2 levels on the performance of distinct physiologies (C3-tree and C4-grass) were analyzed, as well as the sensitivity of forestgrassland mosaics to changes in climate from the preindustrial period to the next decades. Results showed that a relatively stable coexistence of forests and grasslands in the same landscape was observed with more frequent fires under the present climatic conditions. This was due to strong positive feedbacks of the huge accumulation of flammable grass biomass on fire intensity promoted by the high productivity of the present mesic conditions. On the other hand, spatio-temporal density dependent processes linked to fire and enhanced by slope at the patch scale, as well as the initial spatial arrangement of vegetation patches affected the rate of forest expansion at the landscape scale. The persistence of coexisting vegetation formations with an inherent asymmetry of competitive interactions was possible when the higher connectivity of the fire-prone patches (grassland) affected negatively the performance of the entire fire-sensitive system (forest). This was possible by overcoming its local densitydependent advantage, or by maintaining it with a low connectivity, which is expected to reduce the rate of coalescence of forest patches in a scenario of predominantly short distance dispersal. Despite the increments in biomass production, stem growth and fecundity that were observed in both grassland and forest, climate change increased the rates of forest expansion over grasslands even in presence of fire, and mainly over the next 90 years. This was attributed to a high photosynthetic advantage of C3-trees over C4-grasses in presence of fire under higher atmospheric CO2 levels. Finally, in the face of the general observed tendency of forest expansion over grasslands, the ancient grasslands have persisted as alternative ecosystem states in forest-grassland mosaics. In this sense, exploring this dynamic coexistence under the concept of alternative stable states have showed to be the most appropriate approach, and the outcomes of this novel perspective may highlight the understanding of the mechanisms behind the long-term coexistence.
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Interação solo-vegetação campestre:estudos de caso em diferentes escalas ecológicas

Andrade, Bianca Ott January 2014 (has links)
Enquanto em regiões temperadas o conhecimento sobre a relação solo-vegetação é consolidado, nos trópicos e subtrópicos é preliminar. É urgente a necessidade de se determinar os fatores abióticos que controlam padrões vegetacionais visando dar suporte a estudos de recuperação e conservação. O presente estudo analisa a relação entre fatores abióticos e vegetação campestre na forma de três artigos científicos (capítulos I, II e III) e um artigo de revisão (capítulo IV). Nos primeiros três artigos, analisou-se a variância da vegetação em diferentes escalas ecológicas; e no artigo de revisão, discutiu-se de forma aplicada a variância de fatores bióticos e abióticos em resposta à degradação. Dessa forma, a presente tese objetivou responder as seguintes questões: (I) Que diferenças podem ser observadas dentro de uma mesma espécie quanto à funcionalidade e suas estratégias de alocação sob diferentes graus de disponibilidade de recursos?; (II) Quão variáveis são as propriedades físicas e químicas do solo em diferentes escalas espaciais; e existem propriedades dos solos que podem explicar com maior precisão a distribuição das espécies em diferentes escalas espaciais? (III) Que porcentagem de variância da vegetação pode ser explicada por propriedades pedológicas e climáticas; e quais características de solo e clima melhor explicam esses padrões de vegetação? No capítulo IV é apresentado um modelo conceitual sobre degradação dos campos e sua aplicação aos campos do Rio Grande do Sul (RS). Para responder as questões acima usei dados ao nível de espécie de campos calcáreos da Alemanha (capítulo I); dados ao nível de comunidade em seis áreas campestres do Rio Grande do Sul, sul do Brasil (capítulos II e III); e através da revisão de literatura relacionada à degradação, quanto à capacidade de recuperação dos campos do RS (capítulo IV). Os resultados evidenciaram que: (I) dentro de espécies ficaram evidentes duas estratégias frente à limitação de recursos, enquanto a resposta dos atributos aos diferentes tratamentos se mostrou constante; (II) a variação dos parâmetros do solo relaciona-se à escala espacial aplicada e a variância da vegetação geralmente responde a diferentes parâmetros de solo em diferentes escalas; (III) 45% da variância da vegetação entre biomas nos campos do RS foi explicada por características pedológicas e climáticas, sendo em grande parte governada pela precipitação anual e a porcentagem de saturação por alumínio do solo; e (IV) o modelo conceitual apresenta variações ao longo de dois eixos (biótico e abiótico) e poderá servir de suporte a estudos de conservação e recuperação de campos tropicais e suptropicais, bem como facilitar a tomada de decisões quanto ao manejo e conservação. Como conclusão geral, verificou-se que a vegetação campestre responde a variações ambientais em diferentes escalas espaciais e pode adotar diferentes estratégias para sobrepor filtros ambientais e processos de degradação. O entendimento da relação entre a vegetação e o meio abiótico é de grande importância para tomada de decisões quanto ao emprego de formas alternativas de manejo e conservação. / Whereas in temperate regions the abiotic-biotic relationship is well-known, in the tropics and subtropics our understanding is still preliminary. There is an urgent need to determine abiotic factors that control vegetation patterns in order to give support to restoration and conservation approaches. The present thesis analyses the relationship between abiotic factors and grassland vegetation in three original research papers (chapters I, II and III) and a review paper (chapter IV). In the first three papers, vegetation variance in response to abiotic factors was analyzed at different ecological scales; and in the fourth, the variance in biotic and abiotic factors in response to degradation process was discussed with a more applied view. Thus in this thesis the aim is to answer the following questions: (I) Which differences can be found in functional plant traits and allocation strategies within species at different levels of water and nutrient availability?; (II) How variable are physical and chemical parameters in different spatial scales; and are there soil parameters that can more accurately explain plant distribution in different spatial scales? (III) How much of RS grassland vegetation variance can be explained by soil and climatic properties; and which climatic and soil properties better explain these vegetation patterns? In chapter IV a conceptual model of grassland degradation is presented and applied to Rio Grande do Sul (RS) grasslands. To address these questions I used species-level data in a calcareous grassland in Germany (chapter I); community-level data in six sites in RS, South Brazilian grasslands (chapter II and III); and a review of literature studies concerning RS grassland degradation and restorability (chapter IV). The results showed that: (I) at a intraspecific level, the study species showed two allocation strategies in relation to resource stress, while the responses of individual traits to the soil treatments were consistent across species; (II) soil parameters variation are related to the measurement scale applied and the vegetation variance often responds to different soil parameters at different scales; (III) climatic and soil properties explained 45% of vegetation variance between biomes in RS grasslands and the main factors controlling its variance are annual precipitation and percent aluminum saturation; and (IV) the conceptual model is displayed as biotic and abiotic changes along the axes and can serve as a general framework to study degradation and restorability of tropical and subtropical grasslands, and further it may facilitate decisions on alternative management and conservation. As a general conclusion, the grassland vegetation responds to changes in the environment in different scales and may use different strategies to overcome environmental selective forces and degradation process. The understanding of this relationship is of high importance to facilitate decisions on alternative management and conservation.
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Modelo de simulação da dinâmica de vegetação em paisagens de coexistência campo-floresta no sul do Brasil

Blanco, Carolina Casagrande January 2011 (has links)
Uma questão que ainda instiga discussões na literatura ecológica é como explicar a coocorrência dinâmica e milenar de formações florestais e campestres sob um mesmo regime climático que tende a favorecer as primeiras, como ocorre atualmente com mosaicos florestacampo no sul do Brasil. A partir de meados do século XX, têm-se evidenciado um fenômeno mundial de avanço de elementos lenhosos sobre áreas abertas. Neste sentido, a modelagem dos processos ecológicos envolvidos na manutenção de ambas as formações numa escala de paisagem permite o esclarecimento dos mecanismos que atuam na manutenção dessa coexistência até o presente e permite prever estados futuros diante dos prognósticos de drásticas alterações climáticas globais já nas próximas décadas. Para tanto, desenvolveu-se um modelo espacialmente explícito (2D-aDGVM) que agrega um Modelo Adaptativo Global de Dinâmica de Vegetação (aDGVM) e ainda inclui heterogeneidades topográficas, propagação do fogo e dispersão de sementes. Este modelo busca satisfazer a necessidade de modelagem mais realista de processos biofísicos, fisiológicos e demográficos na escala de indivíduos e relacionados de forma adaptativa às variações ambientais e aos regimes de distúrbios, ao mesmo tempo que agrega importantes processos ecológicos espaciais, até então pouco ou nada abordados por esse grupo de modelos numa escala de paisagem. Com este modelo, avaliaram-se os efeitos das variações topográficas da radiação solar incidente e destas nos mecanismos de interação (feedbacks) positiva e negativa que surgem daqueles processos na escala de indivíduos e que definem localmente os limites da coexistência entre elementos arbóreos e herbáceos. Ainda, foram analisados os efeitos do aumento da temperatura, precipitação e CO2 atmosférico, desde o período pré-industrial até projeções futuras para as próximas décadas, na performance das diferentes fisiologias envolvidas, bem como no balanço daquelas interações entre as mesmas e, finalmente, na sensibilidade da dinâmica dos mosaicos floresta-campo. Os resultados evidenciaram que, sob o regime climático vigente, uma coexistência relativamente estável entre floresta e campo numa mesma paisagem é mantida por uma alta freqüência de distúrbios, que por sua vez, resulta do forte feedback positivo do acúmulo de biomassa inflamável da vegetação campestre na intensidade do fogo, proporcionado pela condição altamente produtiva do atual clima mesotérmico. Por outro lado, intensificadas pela declividade do terreno, as heterogeneidades espaciais afetaram o balanço dessas interações, interferindo nos padrões espaço-temporais relacionados ao comportamento do fogo e dependentes da densidade de elementos arbóreos. Ainda, tanto esses efeitos observados na escala das manchas de vegetação, como o arranjo espacial inicial das mesmas na paisagem, afetaram as taxas de expansão florestal. Em outras palavras, a manutenção da coexistência de duas formações vegetais constituídas por elementos de inerente assimetria competitiva é possível pela manutenção de uma maior conectividade daquela que propicia o distúrbio, superando a vantagem da outra, que por sua vez é dependente da densidade dos indivíduos. Numa escala de paisagem, isto causa a manutenção de uma baixa conectividade entre as manchas florestais, propiciando sua relativa estabilidade num contexto de dispersão predominante a curtas distâncias. Contudo, embora ambos os sistemas tenham apresentado incremento no crescimento, produtividade e fecundidade, observou-se uma sensibilidade maior no sentido de aumento das taxas de avanço florestal em resposta às projeções climáticas futuras, principalmente nos próximos 90 anos, mesmo na presença do fogo. Isto seria proporcionado pela vantagem fotossintética das árvores-C3 sobre gramíneas-C4 na presença do fogo sob altas concentrações de CO2 atmosférico. Por fim, uma abordagem mais sistêmica dos mosaicos como estados alternativos mostrou ser adequada para o entendimento dos mecanismos que propiciam essa coexistência dinâmica na paisagem. / A longstanding problem in ecology is how to explain the coexistence over thousands of years of forests and natural grasslands under the same climatic regime, which favors the first, such as in forest-grasslands mosaics in South Brazil. Since the middle of the 20th century, a worldwide bush encroachment phenomenon of woody invasion in open vegetation has been threatening this relatively stable coexistence. In this sense, modelling ecological processes that arbitrate the maintenance of both vegetation formations at the landscape scale allows a better understanding of the mechanisms behind the maintenance of this coexistence, as well as predictions of future states under projections of drastic climate change over the next decades. For this, we developed a bidimensional spatial explicit model (2D-aDGVM) that aggregates an adaptive Global Vegetation Model (aDGVM), which includes topographic heterogeneity, fire spread and seed dispersal. The model aims at fulfilling the need for a more realistic representation of biophysical, physiological and demographical processes using an individualbased approach as it adapts these processes to environmental variations and disturbance regimes. In addition, the model includes important spatial ecological processes that have gained less attention by such models adopting a landscape-scale approach. Therefore, we evaluated the effect of topographic variations in incoming solar radiation on positive and on negative feedbacks that rise from those individual-based processes, and which in turns define the limiting thresholds upon which woody and grassy forms coexist. Additionally, the effects of increasing temperature, rainfall and atmospheric CO2 levels on the performance of distinct physiologies (C3-tree and C4-grass) were analyzed, as well as the sensitivity of forestgrassland mosaics to changes in climate from the preindustrial period to the next decades. Results showed that a relatively stable coexistence of forests and grasslands in the same landscape was observed with more frequent fires under the present climatic conditions. This was due to strong positive feedbacks of the huge accumulation of flammable grass biomass on fire intensity promoted by the high productivity of the present mesic conditions. On the other hand, spatio-temporal density dependent processes linked to fire and enhanced by slope at the patch scale, as well as the initial spatial arrangement of vegetation patches affected the rate of forest expansion at the landscape scale. The persistence of coexisting vegetation formations with an inherent asymmetry of competitive interactions was possible when the higher connectivity of the fire-prone patches (grassland) affected negatively the performance of the entire fire-sensitive system (forest). This was possible by overcoming its local densitydependent advantage, or by maintaining it with a low connectivity, which is expected to reduce the rate of coalescence of forest patches in a scenario of predominantly short distance dispersal. Despite the increments in biomass production, stem growth and fecundity that were observed in both grassland and forest, climate change increased the rates of forest expansion over grasslands even in presence of fire, and mainly over the next 90 years. This was attributed to a high photosynthetic advantage of C3-trees over C4-grasses in presence of fire under higher atmospheric CO2 levels. Finally, in the face of the general observed tendency of forest expansion over grasslands, the ancient grasslands have persisted as alternative ecosystem states in forest-grassland mosaics. In this sense, exploring this dynamic coexistence under the concept of alternative stable states have showed to be the most appropriate approach, and the outcomes of this novel perspective may highlight the understanding of the mechanisms behind the long-term coexistence.
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Modelo de simulação da dinâmica de vegetação em paisagens de coexistência campo-floresta no sul do Brasil

Blanco, Carolina Casagrande January 2011 (has links)
Uma questão que ainda instiga discussões na literatura ecológica é como explicar a coocorrência dinâmica e milenar de formações florestais e campestres sob um mesmo regime climático que tende a favorecer as primeiras, como ocorre atualmente com mosaicos florestacampo no sul do Brasil. A partir de meados do século XX, têm-se evidenciado um fenômeno mundial de avanço de elementos lenhosos sobre áreas abertas. Neste sentido, a modelagem dos processos ecológicos envolvidos na manutenção de ambas as formações numa escala de paisagem permite o esclarecimento dos mecanismos que atuam na manutenção dessa coexistência até o presente e permite prever estados futuros diante dos prognósticos de drásticas alterações climáticas globais já nas próximas décadas. Para tanto, desenvolveu-se um modelo espacialmente explícito (2D-aDGVM) que agrega um Modelo Adaptativo Global de Dinâmica de Vegetação (aDGVM) e ainda inclui heterogeneidades topográficas, propagação do fogo e dispersão de sementes. Este modelo busca satisfazer a necessidade de modelagem mais realista de processos biofísicos, fisiológicos e demográficos na escala de indivíduos e relacionados de forma adaptativa às variações ambientais e aos regimes de distúrbios, ao mesmo tempo que agrega importantes processos ecológicos espaciais, até então pouco ou nada abordados por esse grupo de modelos numa escala de paisagem. Com este modelo, avaliaram-se os efeitos das variações topográficas da radiação solar incidente e destas nos mecanismos de interação (feedbacks) positiva e negativa que surgem daqueles processos na escala de indivíduos e que definem localmente os limites da coexistência entre elementos arbóreos e herbáceos. Ainda, foram analisados os efeitos do aumento da temperatura, precipitação e CO2 atmosférico, desde o período pré-industrial até projeções futuras para as próximas décadas, na performance das diferentes fisiologias envolvidas, bem como no balanço daquelas interações entre as mesmas e, finalmente, na sensibilidade da dinâmica dos mosaicos floresta-campo. Os resultados evidenciaram que, sob o regime climático vigente, uma coexistência relativamente estável entre floresta e campo numa mesma paisagem é mantida por uma alta freqüência de distúrbios, que por sua vez, resulta do forte feedback positivo do acúmulo de biomassa inflamável da vegetação campestre na intensidade do fogo, proporcionado pela condição altamente produtiva do atual clima mesotérmico. Por outro lado, intensificadas pela declividade do terreno, as heterogeneidades espaciais afetaram o balanço dessas interações, interferindo nos padrões espaço-temporais relacionados ao comportamento do fogo e dependentes da densidade de elementos arbóreos. Ainda, tanto esses efeitos observados na escala das manchas de vegetação, como o arranjo espacial inicial das mesmas na paisagem, afetaram as taxas de expansão florestal. Em outras palavras, a manutenção da coexistência de duas formações vegetais constituídas por elementos de inerente assimetria competitiva é possível pela manutenção de uma maior conectividade daquela que propicia o distúrbio, superando a vantagem da outra, que por sua vez é dependente da densidade dos indivíduos. Numa escala de paisagem, isto causa a manutenção de uma baixa conectividade entre as manchas florestais, propiciando sua relativa estabilidade num contexto de dispersão predominante a curtas distâncias. Contudo, embora ambos os sistemas tenham apresentado incremento no crescimento, produtividade e fecundidade, observou-se uma sensibilidade maior no sentido de aumento das taxas de avanço florestal em resposta às projeções climáticas futuras, principalmente nos próximos 90 anos, mesmo na presença do fogo. Isto seria proporcionado pela vantagem fotossintética das árvores-C3 sobre gramíneas-C4 na presença do fogo sob altas concentrações de CO2 atmosférico. Por fim, uma abordagem mais sistêmica dos mosaicos como estados alternativos mostrou ser adequada para o entendimento dos mecanismos que propiciam essa coexistência dinâmica na paisagem. / A longstanding problem in ecology is how to explain the coexistence over thousands of years of forests and natural grasslands under the same climatic regime, which favors the first, such as in forest-grasslands mosaics in South Brazil. Since the middle of the 20th century, a worldwide bush encroachment phenomenon of woody invasion in open vegetation has been threatening this relatively stable coexistence. In this sense, modelling ecological processes that arbitrate the maintenance of both vegetation formations at the landscape scale allows a better understanding of the mechanisms behind the maintenance of this coexistence, as well as predictions of future states under projections of drastic climate change over the next decades. For this, we developed a bidimensional spatial explicit model (2D-aDGVM) that aggregates an adaptive Global Vegetation Model (aDGVM), which includes topographic heterogeneity, fire spread and seed dispersal. The model aims at fulfilling the need for a more realistic representation of biophysical, physiological and demographical processes using an individualbased approach as it adapts these processes to environmental variations and disturbance regimes. In addition, the model includes important spatial ecological processes that have gained less attention by such models adopting a landscape-scale approach. Therefore, we evaluated the effect of topographic variations in incoming solar radiation on positive and on negative feedbacks that rise from those individual-based processes, and which in turns define the limiting thresholds upon which woody and grassy forms coexist. Additionally, the effects of increasing temperature, rainfall and atmospheric CO2 levels on the performance of distinct physiologies (C3-tree and C4-grass) were analyzed, as well as the sensitivity of forestgrassland mosaics to changes in climate from the preindustrial period to the next decades. Results showed that a relatively stable coexistence of forests and grasslands in the same landscape was observed with more frequent fires under the present climatic conditions. This was due to strong positive feedbacks of the huge accumulation of flammable grass biomass on fire intensity promoted by the high productivity of the present mesic conditions. On the other hand, spatio-temporal density dependent processes linked to fire and enhanced by slope at the patch scale, as well as the initial spatial arrangement of vegetation patches affected the rate of forest expansion at the landscape scale. The persistence of coexisting vegetation formations with an inherent asymmetry of competitive interactions was possible when the higher connectivity of the fire-prone patches (grassland) affected negatively the performance of the entire fire-sensitive system (forest). This was possible by overcoming its local densitydependent advantage, or by maintaining it with a low connectivity, which is expected to reduce the rate of coalescence of forest patches in a scenario of predominantly short distance dispersal. Despite the increments in biomass production, stem growth and fecundity that were observed in both grassland and forest, climate change increased the rates of forest expansion over grasslands even in presence of fire, and mainly over the next 90 years. This was attributed to a high photosynthetic advantage of C3-trees over C4-grasses in presence of fire under higher atmospheric CO2 levels. Finally, in the face of the general observed tendency of forest expansion over grasslands, the ancient grasslands have persisted as alternative ecosystem states in forest-grassland mosaics. In this sense, exploring this dynamic coexistence under the concept of alternative stable states have showed to be the most appropriate approach, and the outcomes of this novel perspective may highlight the understanding of the mechanisms behind the long-term coexistence.
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Construção de uma tipologia funcional de gramíneas em pastagens naturais sob diferentes manejos / Building a grass functional tipology in natural grasslands under different managements

Garagorry, Fabio Cervo 29 February 2008 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Plant functional types defined from morphological attributes are fundamental to understanding functioning of grasslands communities. Thus, to build a classification based solely on grasses (family of greater biomass contribution), it is necessary for increasing the knowledge about complex ecosystems. This work aims to characterize vegetation dynamics by species and by functional types of grasses of two RS physiographic regions (Depressão Central-Santa Maria and Campanha-Bagé) under different managements. The evaluated treatments were: natural pasture and natural pasture overseeded with cool season species (Bagé) and natural pasture submitted to burning and grazing treatments (Santa Maria). For this, permanent transects were used in order to represent the different communities at paddock level. Vegetation dynamics was evaluated using procedures of BOTANAL method. Tillers of grasses with contributions exceeding 3% of total aboveground biomass were collected for subsequent measurement of the attributes specific leaf area (AFE) and leaves dry matter content (TMS). Burned treatments presented greater contribution of Andropogon lateralis, while in grazed treatments there was a greater species diversity. Introduction of cool season species combined with fertilizer promotes an increase of species characterized by resources´ capture. TMS was more stable for species linked to capturing resources strategy and AFE was more robust for species characterized by resources conservation. Therefore, until a regional data basis were developed, it is recommended to use both attributes for future research. / Tipos funcionais de plantas definidos a partir de atributos morfológicos são fundamentais para o entendimento do funcionamento de comunidades campestres. Desta maneira, a construção de uma tipologia baseada apenas em gramíneas (família de maior contribuição), torna-se necessária para o avanço do conhecimento sobre ecossistemas complexos. Este trabalho tem por objetivo caracterizar duas regiões fisiográficas do RS (Depressão Central-Santa Maria e Campanha-Bagé) sob distintos manejos quanto à dinâmica vegetacional por espécies e por tipos funcionais de gramíneas. Os tratamentos avaliados foram: pastagem natural e pastagem natural com introdução de espécies hibernais (Bagé) e pastagem natural submetida a tratamentos de queima e pastejo (Santa Maria). Para isto, foram dispostas transectas fixas de modo a representar as diferentes comunidades em nível de potreiro. Foi avaliada a dinâmica vegetacional utilizando os procedimentos do método BOTANAL. Foram coletados afilhos das gramíneas com contribuição superior a 3% da biomassa aérea total para posterior medida dos atributos área foliar específica (AFE) e teor de matéria seca da folha (TMS). Os tratamentos queimados tiveram maior contribuição de Andropogon lateralis, enquanto nos tratamentos pastejados houve uma maior diversidade de espécies. A introdução de espécies de estação fria, aliada à adubação, promove um acréscimo das espécies caracterizadas por captura de recursos. O TMS se mostrou mais estável para espécies ligadas à estratégia de captura de recursos e a AFE mais robusta para as espécies caracterizadas pela conservação de recursos. Por tanto, até que se desenvolva uma base regional de dados, recomenda-se que futuras pesquisas continuem a utilizar os dois atributos.

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