O objetivo geral desta tese foi examinar diferentes 1 questões associadas ao 2 processo de invasão de plantas para investigar os mecanismos, impactos e 3 medidas de recuperação da comunidade vegetal, abordando diferentes estratégias 4 metodológicas que incluem estudos observacionais, experimentos de remoção e 5 uma revisão metodológica. Os resultados do Capítulo 1 mostraram como as 6 relações entre condições climáticas e estrutura da paisagem podem determinar o 7 grau de invasão de plantas na escala regional. Observou-se que os padrões de 8 invasão dos campos sulinos estão principalmente relacionados com maior 9 densidade de estradas, menor cobertura de campo nativo e com o aumento do 10 déficit hídrico. Além disso, constatou-se que a gramínea Eragrostis plana é a 11 planta invasora mais abundante dos campos sulinos. No entanto, os resultados do 12 experimento do Capítulo 2 mostraram que sua invasão não pode ser explicada 13 pela riqueza de espécies ou composição dos grupos funcionais de plantas da 14 comunidade residente. A invasão de E. plana foi principalmente associada ao 15 distúrbio causado pela remoção de biomassa na comunidade. Neste sentido, as 16 comunidades campestres poderiam ser resistentes à invasão de E. plana até que 17 algum distúrbio aumente sua vulnerabilidade. Por outro lado, através da 18 comparação entre comunidades invadidas, removidas e não-invadidas, os 19 resultados do experimento do Capítulo 3 contribuíram no entendimento do 20 impacto real da invasão de E. plana, em termos de redução da riqueza e cobertura 21 de plantas nativas na comunidade. No entanto, embora os métodos de remoção 22 utilizados reduziram a cobertura da invasora, não foram suficientes para conseguir 23 sua erradicação local. Além disso, após três anos de remoção de E. plana, as comunidades se tornaram distintas às invadidas mas não 1 foram semelhantes às 2 comunidades não invadias, o qual poderia indicar que outras medidas de 3 restauração são ainda necessárias. Embora os experimentos de remoção de 4 espécies sejam úteis para investigar questões associadas ao processo de 5 invasão, existem limitações importantes a considerar, como foi evidenciado nos 6 Capítulos 2 e 3. Neste sentido, oferecemos a revisão bibliográfica sistemática do 7 Capítulo 4, onde se discute o potencial dos métodos de remoção utilizados para 8 estudar a resistência e a recuperação da comunidade à invasão, apontando 9 algumas limitações. Como resultado, o Capítulo 4 mostrou que a maioria dos 10 trabalhos não propõem controles adequados nos experimentos, o que pode dar 11 lugar a confundimento de efeitos. Desta forma, foram desenvolvidas algumas 12 sugestões para serem consideradas nos experimentos de remoção de espécies, 13 com o objetivo de continuar avançando nesta temática. As informações geradas 14 nesta tese podem contribuir para o entendimento do processo de invasão de 15 plantas nos ecossistemas campestres, com vistas ao manejo, à conservação e à 16 restauração das comunidades invadidas, adquirindo um senso crítico no 17 planejamento de desenhos experimentas. / The general aim of this thesis was to investigate different 1 issues associated 2 with plant invasion process to understand the mechanisms, impacts and 3 community recovery, by employing different methodological strategies such as 4 observational studies, removal experiments and a literature review. The results 5 from Chapter 1 showed how the interactions between climate and landscape 6 structure can determine the level of invasion of South Brazilian grasslands, 7 highlighting that invasion is mainly related to high road density, less native 8 grassland cover and increased aridity. Furthermore, it was confirmed that 9 Eragrostis plana is the most important invasive species in the South Brazilian 10 grasslands. However, the results from the experiment of Chapter 2 showed that its 11 invasion could not be explained by the species richness or functional group 12 composition in the community. Eragrostis plana invasion was associated with the 13 disturbance effect caused by the amount of removed biomass. Thus, grassland 14 communities may be resistant to E. plana invasion until some disturbance 15 increases their vulnerability. Moreover, by comparing invaded, removed and non16 invaded communities, the experimental results of Chapter 3 highlighted the 17 ecological impact of E. plana invasion, in terms of richness reduction and native 18 species cover. However, although removals methods reduced the cover of the 19 invasive species, they were not enough to locally extinct it. Moreover, after three 20 years of the invasive removal, communities became different from invaded ones 21 but not resembling non-invaded references, which suggest that community 22 recovery may require restoration strategies. Although removal experiments have 23 been useful to investigate certain issues associated with invasion process, there are important limitations to consider, as was shown in Chapter 1 2 and 3. For this 2 purpose, our systematic review presented in Chapter 4 discussed the potential of 3 removal methods for assessing community resistance and recovery from invasion. 4 There, we showed that most of the studies did not use adequate controls in 5 removal experiments, which can lead to confounding effects. Thus, we developed 6 suggestions to be considered in experimental designs to advance the 7 methodological technique of removals. The information generated in this thesis can 8 contribute to the understanding of plant invasion process in South Brazilian 9 grasslands and, consequently, aid to management, conservation and restoration of 10 invaded communities by acquiring a critical sense in experimental designs.

O pastejo é considerado um fator determinante para a manutenção e conservação da vegetação campestre (campos) no sul do Brasil, sendo considerado o responsável por construir a heterogeneidade estrutural, a composição de espécies e a diversidade dos campos. Porém o manejo do pastejo é fundamental para sucesso da atividade pecuária, uma vez que longos períodos de pastejo excessivo e intenso ao invés de manter áreas campestres pode degradá-las, diminuindo a diversidade e produtividade, tornando os campos suscetíveis a invasão por espécies exóticas. Para o sucesso da relação construída entre o manejador, os animais e a vegetação, as estratégias de manejo que possibilitem uma pecuária rentável, mas que busque conservar a vegetação campestre, são fundamentais. O objetivo desta tese foi verificar os efeitos do pastejo sobre a vegetação campestre, tendo como ferramenta principal para isso, diferentes manejos. Os efeitos do pastejo foram avaliados através de índices de diversidade taxonômica e funcional, e da variação de atributos funcionais de gramíneas, analisando especificamente: (1) como estratégias de manejo contínuo e rotativo influenciam a dinâmica da vegetação campestre (biomassa, diversidade, riqueza e equitabilidade); (2) a influência do manejo do pastejo na composição e diversidade funcional de comunidades campestres descritas por gramíneas, e os efeitos sobre a variação intra- e interespecífica de atributos foliares (SLA e LDMC) das espécies de gramíneas; (3) o efeito de diferentes intensidades de pastejo (ofertas de forragem) nas diversidades alfa e beta das comunidades de plantas. Foram verificadas mudanças na diversidade, equitabilidade, riqueza de espécies, biomassa condicionadas pelo pastejo rotativo, que se mostrou benéfico para vegetação campestre. O pastejo rotativo proporcionou também um incremento na diversidade funcional, condicionado pela variação intra- e interespecífica nos atributos das gramíneas. Diferentes intensidades de pastejo promoveram diferenças de alfa e beta diversidade sob diferentes intensidades de pastejo. O pastejo demonstrou exercer papel determinante em toda a dinâmica campestre, tendo efeitos consideráveis em todos os níveis de avaliação, desde a riqueza de espécies até na diversidade funcional, ficando evidente que a decisão do manejo é fundamental tanto para a produtividade quanto para a manutenção da vegetação campestre. / Grazing is considered a determining factor for the maintenance and conservation of grasslands in southern Brazil and is considered one of the main driver of the structural heterogeneity, species composition and diversity of the grasslands. But the management of grazing is key to the success of livestock farming, since long periods of excessive and intense grazing instead of maintaining grassland, can degrade them, reducing the diversity and productivity, leading the grassland susceptible to invasion of exotic species. For the success of the relationship built between managers, animals and vegetation, a strategic management that allows an efficient farming together with the conservation of grassland vegetation is essential. The objective of this thesis was to investigate the effects of grazing on the grassland, based on different managements of grazing. The effects of grazing were evaluated by taxonomic and functional diversity indices, and the variation of functional traits of grasses, analyzing specifically: (1) how continuous and rotational grazing management influence the dynamics of grassland vegetation (biomass, diversity, richness and evenness); (2) the influence of grazing management on the functional composition and functional diversity in grassland communities described by grasses, and its effects on the intra- and interspecific variation of leaf traits (SLA and LDMC) of grass species; (3) the effect of different grazing intensities (forage dry matter offer) in the alpha and beta diversity of plant communities. Changes in diversity, evenness, species richness, and biomass were verified, which were conditioned by the rotational grazing that proved beneficial to grassland. The rotational grazing provided also an increase in functional diversity, due to intra and interspecific variation of the grasses traits. Different grazing intensities promoted differences in alpha and beta diversity under different grazing intensities. Grazing demonstrated to have a decisive role in the whole dynamics of grassland communities, with considerable effects on all levels here assessed, from the species richness to the functional diversity, becoming apparent that the management decision is very important for both the productivity and the maintenance of grassland structure and diversity.

O manejo de campo nativo apresenta o desafio de desenvolver estratégias de intensificação sustentável para superar o dilema produçãoconservação. Embora a intensificação da produção através da agregação de insumos (fertilizantes e/ou sementes) seja possível, também pode causar mudanças negativas na sustentabilidade. Apesar das quantificações preliminares, existe uma lacuna no conhecimento acerca de como e quando são alteradas a diversidade, a estabilidade e a resiliência em processos de intensificação. Neste sentido, esta tese se concentra em identificar, através de dois experimentos: i) os principais fatores de controle da estabilidade temporal da produtividade de pastagens enriquecidas com nitrogênio (N), fósforo (P) e água; e ii) determinar os efeitos da fertilização fosfatada na diversidade de espécies e no estado da vegetação em campos nativos sobressemeados com leguminosas exóticas. O primeiro experimento apresenta o efeito de quatro anos de adição de N, P e água na produtividade e estabilidade temporal da produção. A adição de N e N + P diminuiu a estabilidade, processo associado à redução da constância da produção das espécies mais dominantes, enquanto que as adições de P e água incrementaram a estabilidade devido ao aumento da assincronia das espécies. Estas duas formas de controle da estabilidade são alternativas e a expressão está regulada pela limitação de N. Contrariamente ao proposto na teoria predominante “diversidade-estabilidade”, os resultados deste trabalho indicam que a estabilidade da produção depende principalmente do comportamento das espécies dominantes e não da diversidade de espécies. O segundo experimento expõe o efeito de mais de 10 anos de fertilização fosfatada na diversidade de espécies de um campo nativo sobressemeado com Trifolium repens e Lotus corniculatus. As respostas em riqueza e diversidade de espécies se relacionaram negativamente com a concentração de P do solo. Foram identificados limiares de concentração de P a partir dos quais se alcançaram as perdas máximas de diversidade e também foi desenvolvido um modelo de estados e transições da vegetação. Em síntese, esta tese contribui para ampliar o conhecimento do impacto de práticas de melhoramento em atributos de sustentabilidade (produtividade, diversidade, estabilidade, e resiliência) dos pastos nativos do bioma Pampa. A continuação destes esforços permitirá avanços na definição dos limites da intensificação baseados em critérios ecológicos, e assim contribuirá com o desafio de desenvolver estratégias de manejo sustentável. / Native grassland management faces the challenge to develop sustainable intensification strategies to overcome the dilemma between production and conservation. Although the intensification of the production through addition of inputs (fertilizers and/or seeds) to be possible, it can potentially induces negative changes in the sustainability of the ecosystems. There is a gap in the knowledge about how and when diversity, stability and resilience are altered in the intensification process. The main body of this thesis consist of two experiments focused on: i) identifying the main factors that control the temporal stability of productivity of a native grassland enriched with nitrogen (N), phosphorus (P) and water; and ii) determining the effects of phosphorus fertilization in the diversity and the state of the vegetation of a native grassland overseeded with exotic legumes. The first experiment analyzed the effect of four years of N, P and water addition on the productivity and the temporal stability of a native grassland production. The single addition of N or combined with P decreased the temporal stability by reducing the constancy of the production of the most dominant species, whereas the additions of P and water increased the stability by increasing species asynchrony. Both controls of temporal stability appear to be alternative mechanisms, and the specific expression of each one would be regulated by the limitation of N. In the second experiment, the long term effects of two P fertilization doses on species richness and diversity of a native grassland overseeded with Trifolium repens and Lotus corniculatus were examinated. Extractable soil P was negatively related with species richness and diversity. Additionally, P concentration thresholds related to the maximum loss of species richness and diversity were identified, and a model of the states and transitions of the vegetation was developed. In summary, this thesis contributes to the understanding of the impact of intensification practices on sustainability attributes (productivity, diversity, stability and resilience) of native grasslands. The continuation of this research will focus on a detailed definition of the thresholds of the intensification based on ecological criteria, and thus contribute to the challenge to develop sustainable systems.

No Sul do Brasil ocorrem mosaicos naturais de vegetação campestre e florestal, sob um clima que é favorável às formações florestais. O processo de expansão florestal tem sido observado principalmente sobre áreas de campo excluído de perturbações de fogo e pastejo. Estudos sobre padrões de vegetação lenhosa associados a variáveis ambientais locais em áreas de campo sujeitas à expansão florestal constituem uma importante ferramenta para avaliação da dinâmica da vegetação considerando mudanças ambientais ou de regime de perturbação. No intuito de inferir sobre os processos relacionados à expansão florestal sobre campos no Sul do Brasil, este estudo busca os padrões atuais na composição e estrutura da vegetação lenhosa sobre uma área de campo excluído de manejo há 34 anos e as possíveis associações destes com variáveis espaciais e ambientais. Para tanto, amostramos a vegetação lenhosa em 110 unidades amostrais circulares (6m de raio) estabelecidas de forma sistemática (equidistantes 100m) sobre áreas originalmente mapeadas, em 1985, como vegetação campestre ou vassoural. A amostragem foi estratificada para o critério de inclusão baseado no diâmetro do caule a altura do solo (DAS). As unidades amostrais de 6m de raio contemplavam os indivíduos com DAS5cm e estas incluíram três sub-parcelas de 1m de raio para amostragem proporcional de indivíduos menores (DAS<5cm, mas com altura superior a 1m). Como variáveis ambientais, a distância mínima de uma área-fonte florestal e fatores químicos e físicos do solo foram avaliados para cada unidade amostral. Os dados de vegetação foram analisados através de parâmetros fitossociológicos, sendo os padrões, e suas relações com o ambiente, acessados por análise exploratória conjugando técnicas estatísticas uni e multivariadas. Os resultados revelam que em áreas campestres excluídas de fogo e pastejo, como a que foi estudada, ocorre um processo espacial e temporal relacionado com a distância da área fonte florestal, mostrando um gradiente sucessional. Quanto mais próximo da antiga borda florestal, as comunidades de espécies lenhosas são mais antigas e caracterizadas por espécies mais tipicamente florestais. A medida que o processo se afasta da borda encontram-se comunidades em estágios sucessionais intermediários, onde os arbustos campestres gradualmente cedem lugar a espécies florestais pioneiras, nucleadoras de vegetação florestal, as quais atraem dispersores e criam condições favoráveis ao estabelecimento de mais espécies florestais. E nas áreas mais distantes da borda ainda predominam arbustos campestres (e.g. Baccharis uncinella). Eles gradativamente suprimem o estrato herbáceo de gramíneas pela sua abundância e, em alguma medida, facilitam o estabelecimento das espécies florestais pioneiras. Nesses processos, o solo se modifica em direção a condições de maior acúmulo de matéria orgânica e de maior fertilidade, mais favoráveis ao estabelecimento de espécies florestais. / In South of Brazil there are forest-grassland mosaics under a climate suit for forest development. The forest expansion process has been observed mainly over grasslands excluded from cattle grazing and fire disturbances. Studies accessing patterns of woody vegetation linked to local environmental variables in grasslands areas subject to forest expansion constitute an important tool for vegetation dynamics evaluation considering environmental or disturbance management changes. Our purpose is access the current woody vegetation patterns and their potential linking with spatial and environmental variables on a grassland area excluded from management since 34 years ago. For this we surveyed woody species on 110 sampling units systematically plotted (halfway 100m) over areas that were originally mapped at 1985 as grasslands or shrublands. The sampling was stratified according to the inclusion criterion based on the stem diameter at the height of the soil (DHS). In the 6m ray sampling units all individuals with DHS5cm were surveyed and, inside them, three sub-plots of 1m of ray were used to sample proportional smaller individuals (DHS<5cm, but with more than 1m height). As environmental variables, the minimum distance of a forest area-source, and chemical and physical soil characteristics were considered for each sampling unit. The vegetation data and patterns were analyzed through phytosociological parameters and by exploratory analysis conjugating united and multivariate statistical techniques. The results revealed that grassland areas excluded of fire and grazing, as the one that it was studied, are suitable to spatial and temporal processes related to the distance of the source-forest area, showing a sucessional gradient. Close to the old forest border, the woody species communities are older and characterized by typical forest species. As the process stands back of the border the communities are in intermediate sucessional stage, where grassland shrubs gradually give up place to pioneer forest species, nurse species, which attract dispersers and create favorable conditions to the establishment of more forest species, allowing forest expansion process. In the most distant border areas grassland shrubs still prevail (e.g. Baccharis uncinella). They gradually suppress the grasses stratum because of their abundance and, in some way, facilitate the establishment of pioneer forest species. In those processes, the soil modifies towards conditions of larger accumulation of organic matter and larger fertility, more favorable to the establishment of forest species.

This thesis deals with permanent grassland, their meaning and use. The thesis is focused on the influence of water regime on selected grass species Kentucky bluegrass (Poa pratense) and Creeping thin (Agrostits tenuis), its resistance to drought, water stress and the impact of growth and production in the absence of water. The work was carried out under laboratory conditions and areas where attempts have been made regarding the germination of grasses in the absence of water. A sub-task was to evaluate dry matter yield for grass species.

The main factors affecting the yield and the quality of grassland are nutrient availability and water regime. In nature and of course in agriculture, water is the most important factor influencing plant growth and reproduction. The aim of this thesis was to evaluate the effect of water regime on germination of selected grass species. We have focused on the following grass species, suitable for use in energy: Dactylis glomerata L. Padánia cultivar, Phalaroides arundinacea L., Chrastava cultivar and Agropyron elongatum L. Under water stress condition, the highest germination rate of 69 % was observed in Agropyron elongatum L., followed by Dactylis glomerata L. (54, 6 %). The lowest germination rate of 28, 6 % was recorded in Phalaroides arundinacea L. This study also compares dry matter yields of selected species during spring harvest. Average yield was 3,3 t.ha-1 in the first year. This work is based on authors own measurement and on the information obtained from Czech hydrometeorological institute.

Dry grassland are among the most endangered plant communities mainly due to the overgrowth of a number of localities. That is why from the beginning of the 21st century pasture with mixed herds of sheep and goats is restored on the most valuable dry grassland sites in the Bohemian Karst as the way of maintaining these habitats. Concurrently, research sites each 1x1 m in size were set up at four pastured localities, and were paired with control sites equipped with a fence for the research of grazing effect on vegetation. The main aim of this work was to evaluate the effect of grazing on the diversity of bryophytes at the forty pairs of the above-mentioned areas in three types of calcareous dry grasslands. In addition to the inventory of bryophytes, data on the most important abiotic and biotic factors of the environment were recorded on individual sites. The total number of bryophyte species found at the research sites is 46. 37 species were found at the grazing areas and the same number was at the fenced areas. Minimal differences in the number of species of grazed and unspoilt areas were also found in the comparison of individual localities. The grazing effect was shown up more significantly on species richness in the comparison of individual types of communities, especially in broad-leaved dry grassland (T3.4). There was a 40% increase in the number of species on grazing areas. The environmental factors have a positive effect on the species abundance mainly due to the higher slope of the terrain and the correlation with the larger occurrence of the stones, the smaller coverage of the herb layer and the litter. These conditions prevailed in areas with rock outcrop vegetation with Festuca pallens (T3.1), where the largest species richness of bryophytes in area was found. In the obtained data, the influence of grazing on the species composition of bryophytes on grazed and unspoilt areas was also assessed with the statistical methods and the Sörensen test of beta-diversity. The results show that grazing significantly influences the species composition towards open grassland and supports the growth of the bryophytes T3.1 plant community at the expense of the T3.4 plant community

abstract: Climate change will result not only in changes in the mean state of climate but also on changes in variability. However, most studies of the impact of climate change on ecosystems have focused on the effect of changes in the central tendency. The broadest objective of this thesis was to assess the effects of increased interannual precipitation variation on ecosystem functioning in grasslands. In order to address this objective, I used a combination of field experimentation and data synthesis. Precipitation manipulations on the field experiments were carried out using an automated rainfall manipulation system developed as part of this dissertation. Aboveground net primary production responses were monitored during five years. Increased precipitation coefficient of variation decreased primary production regardless of the effect of precipitation amount. Perennial-grass productivity significantly decreased while shrub productivity increased as a result of enhanced precipitation variance. Most interesting is that the effect of precipitation variability increased through time highlighting the existence of temporal lags in ecosystem response. Further, I investigated the effect of precipitation variation on functional diversity on the same experiment and found a positive response of diversity to increased interannual precipitation variance. Functional evenness showed a similar response resulting from large changes in plant-functional type relative abundance including decreased grass and increased shrub cover while functional richness showed non-significant response. Increased functional diversity ameliorated the direct negative effects of precipitation variation on ecosystem ANPP but did not control ecosystem stability where indirect effects through the dominant plant-functional type determined ecosystem stability. Analyses of 80 long-term data sets, where I aggregated annual productivity and precipitation data into five-year temporal windows, showed that precipitation variance had a significant effect on aboveground net primary production that is modulated by mean precipitation. Productivity increased with precipitation variation at sites where mean annual precipitation is less than 339 mm but decreased at sites where precipitation is higher than 339 mm. Mechanisms proposed to explain patterns include: differential ANPP response to precipitation among sites, contrasting legacy effects and soil water distribution. Finally, increased precipitation variance may impact global grasslands affecting plant-functional types in different ways that may lead to state changes, increased erosion and decreased stability that can in turn limit the services provided by these valuable ecosystems. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Biology 2014

Os afloramentos rochosos ferruginosos denominados bancadas lateríticas podem ser considerados uma paisagem peculiar no Centro-Oeste do Brasil, próximos às cidades de Corumbá e Ladário, MS. Embora situada em uma região populosa, próxima a fazendas e sítios urbanos, esta vegetação ainda é desconhecida. Neste estudo avaliamos a composição florística e a estrutura da comunidade, bem como suas relações florísticas com outros afloramentos rochosos. O levantamento foi conduzido em três locais - Banda Alta (19°08´S, 57°34´W, 85 m altitude); São Sebastião do Carandá (19°06´S, 57°31´W, 90 m) e Monjolinho (19°16´S, 57°31´W, 65-150 m). A vegetação encontrada nestes afloramentos rochosos ocorre como uma cobertura contínua sobre o substrato rochoso ou como ilhas de solo. Para o estrato contínuo, a vegetação foi amostrada em parcelas de 1 m² distribuídas aleatoriamente. A própria ilha de solo foi considerada uma unidade amostral. A composição de espécies e os valores de cobertura foram avaliados em cada parcela ou ilha de solo. Avaliaram-se 199 parcelas e 164 ilhas de solo neste estudo. Além da abundância das espécies o tamanho e outras características das ilhas de solo foram incluídas neste levantamento. Os dados foram explorados através de tabelas fitossociológicas e de técnicas estatísticas de classificação e ordenação. As relações florísticas foram exploradas nos níveis taxonômicos de famílias e gêneros pela comparação de listas de espécies publicadas de outros afloramentos. Foram amostradas 188 espécies pertencentes a 58 famílias nas três bancadas lateríticas. Deste total, 66 espécies foram encontradas nas parcelas e 181 nas ilhas de solo. A estrutura da comunidade é influenciada, principalmente, pela presença de fina camada de substrato e pela área insular. Processos envolvendo competição exclusiva e diferentes respostas ao regime hídrico aparentemente podem ser as maiores fontes da separação espacial e padrões de abundância. A flora das bancadas lateríticas mostrou similaridade com a flora de afloramentos graníticos da Caatinga, em nível de famílias e gêneros. Condições climáticas e outros fatores podem influenciar as disjunções florísticas observadas mas o substrato rochoso parece ser o fator determinante, com exceção das bancadas lateríticas. Esperava-se que as bancadas fossem similares a outros afloramentos ferruginosos mas isto não ocorreu, sugerindo um importante efeito da história paleoclimática da plataforma continental nos padrões de composição e abundância de espécies da comunidade vegetal das bancadas lateríticas. / The ironstone outcrops called bancadas lateríticas can be considered a peculiar feature of the Central Brazil landscape nearby the cities of Corumbá and Ladário (MS). Although situated in a populated region, near farmlands and cities, the vegetation occurring on these outcrops is completely unknown. In this work we aim to explore the species composition, the floristic relations with other rock outcrops and the community structure of the vegetation thriving on the ironstone surface of the bancadas. The survey was conducted in three outcrops - Banda Alta (19°08´S, 57°34´W, 85 m altitude); São Sebastião do Carandá (19°06´S, 57°31´W, 90 m) and Monjolinho (19°16´S, 57º31´W, 65-150 m). The vegetation found on the rock outcrops occurred as a continuous cover or in groups called soil-islands. In the continuous formation, the vegetation cover was sampled by random Quadrats of 1 m2. A single soil island was taken as a sample unit. The species composition and correspondent cover value was evaluated for each quadrat and soil island. A total of 199 random quadrats and 164 soil islands was used in this work. Along with the abundance of species, the size and other features of each soil islands were included in the survey. The data was explored by the construction of phytosociological tables and statistical classification and ordination techniques. The floristic relations were explored at the level of families and genera by comparisons with published species lists from other outcrops. We detected 188 species belonging to 58 plant families on the three Bancadas outcrops. From this total, 66 species were found in random quadrats and 181 in soil islands. The community structure is primarily influenced by the substrate thickness and the soil island area. Processes involving apparent species competitive exclusion and different responses to water regime can be major sources of the overall spatial disjunction and abundance patterns. The bancadas flora showed similarities with the flora of granite outcrops in the Caatinga formation at the level of genera and families. Climate and other factors can play a role in the floristic disjuntions observed but the rock substrate poses as a dominant factor with the exception of the Bancadas. The departure from the expected similarity with other ironstone outcrops suggests an important effect of Paleoclimatic history of the continental shelf in the patterns of species composition and abundance in the Bancadas plant community.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1003598 bytes, checksum: 93179899aa202add23f6db8cad322351 (MD5) Previous issue date: 2013-03-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Picloram is used for weed control in pastures, it has long toxic residual properties in the soil and can be toxic for successive plantings of susceptible species. The phytoremediation associated with microbial activity in rhizosphere of the plants, is an alternative to reduce the herbicides residue in the soil. This study is aimed to evaluate the microbial activity associated with the rhizosphere of the plants phytoremediator, the inoculation with fungi in phytoremediation potential of species, the growth biomass accumulation of Piriformospora indica and viability of spores of Glomus clarum under the effect of picloram. In the first experiment the microbial activity in the rhizosphere and non-rhizosphere soils contaminated with picloram were evaluated. The treatments were arranged in a factorial scheme 5 x 2, the first factor, rhizosphere soils cultivated with Urochloa Brizantha, Panicum maximum, Zea mays and rhizosphere soil uncultivated and autoclaved and non-autoclaved, and the second factor consisted of the absence and presence of picloram (0 and 240 g ha-1) in a completely randomized design with three replications. The species were grown for 60 days, after this period, the rhizosphere soil was collected and the herbicide applied. The C-CO2 that evolved from the soil at 4, 8, 12, 16, 20 and 24 days of incubation was assessed. At 24 days the microbial carbon biomass (CBM) was assessed and the metabolic quotient (qCO2) was calculated. The second experiment evaluated the growth and biomass accumulation of the endophytic fungus P. indicates and the viability of spores of G. clarum in the presence of five levels of picloram: 0, 30, 120, 240 and 480 g ha-1. The radial growth of the colony in a Petri dish was assessed every six days for 24 days and the dry matter mycelium was determined. The viability of the spores of G. clarum was evaluated 15 days after inoculation with a solution containing the herbicide dose. In the third experiment, we evaluated the species U. Brizantha, P. maximum and Z. mays and the absence and presence of picloram (0 and 240 g ha-1) applied at pre-emergence, with associated or not to the inoculation of the fungus G. etunicatum or P.indica. The shoot dry matter, root dry matter and root volume of the species were evaluated after 60 days of cultivation. After the removal of soil ensiformis a bioassay with Phaseolus vulgaris was established after 35 days of cultivation to determine the intoxication. In the first experiment, the picloram changed the evolved CO2 and didn t affect the CBM and qCO2 for rhizosphere soils of the species. The rhizosphere soil cultivated with Z. mays showed higher microbial activity in the presence of picloram, and the microbial activity in the rhizosphere of P. maximum and U. Brizantha soils were lower in presence of the herbicide than in the non-contaminated soils with herbicide, suggesting a lower contribution of these species in the rhizospheric degradation of picloram. In the second experiment, levels of picloram tested did not affect mycelial growth up to 24 days after inoculation. However, levels above 240 g ha-1 negatively influenced the biomass accumulation of P. indicate, increasing the levels of the herbicide reduced the viability of spores. The inoculation with the fungi P. indica and G. etunicatum helped in phytoremediation of picloram by the species Z. mays and P. maximum and when inoculation was made by a herbicide application it did not reduce the root volume and root dry matter production of P. maximum. / O picloram é utilizado para o controle de plantas daninhas em pastagens, apresentando longo período residual no solo, podendo intoxicar plantios sucessivos de espécies sensíveis. A fitorremediação associada à atividade microbiana na rizosfera das plantas é uma alternativa para redução de resíduos deste herbicida no solo. Objetivou-se avaliar a atividade microbiana associada à rizosfera das plantas fitorremediadoras, a inoculação com fungos no potencial fitorremediador das espécies, o crescimento e acúmulo de biomassa de Piriformospora indica e a viabilidade de esporos de Glomus clarum sob efeito do picloram. No primeiro experimento foi avaliada a atividade microbiana de solos não rizosféricos e rizosféricos contaminados com picloram. Os tratamentos foram organizados em esquema fatorial 5 x 2, sendo o primeiro fator, solos rizosféricos cultivados com Urochloa brizantha, Panicum maximum, Zea mays e solos sem cultivo não rizosféricos autoclavado e não autoclavado, e o segundo fator constou-se da ausência e presença do picloram (0 e 240 g ha-1) em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. As espécies foram cultivadas por 60 dias, após esse período, o solo rizosférico foi coletado e aplicado o herbicida. Foi estimado o C-CO2 evoluído do solo aos 4, 8, 12, 16, 20 e 24 dias de incubação. Aos 24 dias foi determinado o carbono da biomassa microbiana (CBM) e calculado o quociente metabólico (qCO2). No segundo experimento, foram avaliados o crescimento e acúmulo de biomassa do fungo endófito P. indica e a viabilidade de esporos de G. clarum na presença de cinco doses de picloram, 0, 30, 120, 240 e 480 g ha-1. O crescimento radial da colônia em placa de Petri foi avaliado a cada seis dias, durante 24 dias, quando foi determinada a matéria seca micelial. A viabilidade dos esporos de G. clarum foi avaliada aos 15 dias após a inoculação em solução contendo as doses do herbicida. No terceiro experimento, foram avaliadas espécies U. brizantha, P. maximum e Z. mays e ausência e presença de picloram (0 e 240 g ha-1), aplicado em pré-emergência e associadas ou não à inoculação dos fungos G. etunicatum ou P.indica. Foram avaliados a matéria seca da parte aérea e volume e matéria seca radicular das espécies, após 60 dias de cultivo. Após a retirada da espécie fitorremediadora do solo, foi feito o bioensaio com Phaseolus vulgaris, foi determinada após 35 dias de cultivo, a intoxicação. No primeiro experimento, o picloram alterou o CO2 evoluído e não se observou efeito sobre o CBM e qCO2 para os solos rizosféricos das espécies. O solo rizosférico cultivado com Z. mays apresentou maior atividade microbiana na presença do picloram e a atividade microbiana na rizosfera de P. maximum e U. brizantha foi menor na presença do herbicida que em solos não contaminados com herbicida, sugerindo uma menor contribuição rizosférica dessas espécie na degradação do picloram. No segundo experimento, as doses de picloram testadas não influenciaram o crescimento micelial até 24 dias após a inoculação. Entretanto, doses acima de 240 g ha-1 influenciaram negativamente o acúmulo de biomassa de P. indica. O aumento das doses do herbicida reduziu a viabilidade dos esporos. A inoculação com os fungos P. indica e G. etunicatum contribui na fitorremediação do picloram pelas espécies Z. mays e P. maximum e que quando feita inoculação a aplicação do herbicida não reduz o volume radicular e a produção de matéria seca radicular de P. maximum.