Restaurando ecossistemas neotropicais secos - seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso?

• Processo: 19/07773-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
• Acordo de Cooperação: NERC, UKRI
• Pesquisador responsável: Rafael Silva Oliveira
• Beneficiário: Rafael Silva Oliveira
• Pesquisador Responsável no exterior: Dr Lucy Rowland
• Instituição Parceira no exterior: University of Exeter, Exeter, Inglaterra
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alexandre Bonesso Sampaio ; Fernando Augusto de Oliveira e Silveira ; Isabel Belloni Schmidt ; Marina Hirota Magalhães ; Michele de Sá Dechoum ; Natashi Aparecida Lima Pilon ; Peter Stoltenborg Groenendyk ; Ricardo Augusto Gorne Viani ; Tomas Ferreira Domingues
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/12801-0 - Restaurando ecossistemas neotropicais secos - seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso, BP.TT; 21/14598-1 - O papel estrutural e funcional do floema na performance de plantas de Cerrado, BP.PD; 23/05267-7 - Guia de campo de espécies do cerrado da Chapada dos Veadeiros como subsídio para projetos de restauração ecológica, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 22/10308-1 - Elucidando o uso da água em comunidades de gramíneas nativas e exóticas no Cerrado, BP.IC; 22/02619-7 - Restaurando ecossistemas neotropicais secos: seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso?, BP.TT; 21/09384-2 - Restaurando ecossistemas neotropicais secos: seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso?, BP.TT; 21/09366-4 - Restaurando ecossistemas neotropicais secos: seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso?, BP.TT; 20/09164-0 - Uma abordagem evolutiva para entender a resistência à seca em árvores Neotropicais, BP.PD; 21/02116-2 - Caracterização das estratégias de regeneração de fisionomias campestres úmidas do Cerrado como subsídio para restaurar comunidades resilientes ao fogo, BP.IC; 20/06085-1 - Respostas de ecossistemas tropicais à interação seca-fogo: mortalidade de árvores, funcionamento de ecossistemas e sucesso de restauração, BP.PD; 20/15362-9 - Restaurando ecossistemas neotropicais secos: seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso?, BP.TT; 20/09257-8 - Indicadores para avaliar o status de conservação e a efetividade da restauração de ecossistemas abertos do Cerrado, BP.PD; 19/23208-2 - Respostas funcionais e evolutivas à disponibilidade de recursos em gramíneas nativas e invasoras no Cerrado, BP.PD; 20/06619-6 - Restaurando o Cerrado com foco nos atributos funcionais das plantas, BP.TT; 19/24619-6 - Atributos hidráulicos de uma espécie invasora: rumo a um entendimento mecanístico das invasões biológicas em uma área de restauração do cerrado, BP.MS; 19/18176-4 - O papel das características funcionais das plantas nas taxas de sucesso dos esforços de restauração de florestas tropicais secas e savanas (TDFS), BP.PD; 19/18145-1 - Restaurando ecossistemas neotropicais secos - seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso?, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Ecologia da restauração Florestas tropicais Savana Mudança climática Ecossistemas Região neotropical
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: drought | Ecosystem resilience | Functional composition | restoration ecology | Savannahs | Tropical dry forests | Ecologia da restauraçao

Resumo

Florestas tropicais secas e savanas (TDFS) representam 34% da área territorial do Brasil e contem >50% de sua diversidade de plantas. Entretanto, <10% das florestas secas e <20% das savanas encontram-se intactos, e apenas 1,2% das matas secas e 7,5% das savanas protegidas. Mais de 100 milhões de pessoas vivem nas regiões ocupadas pelas TDFS no Brasil e dependem de seus serviços ecossistêmicos essenciais: provisão de alimentos, atividades econômicas diversas, bem-estar social e segurança hídrica. Além disso, a resiliência das TDFS tem sido questionada por modelos globais, sugerindo que o aumento na frequência e intensidade de secas ameaçam a integridade desses ecossistemas. Logo, e fundamental que a resiliência a longo prazo das TDFS seja melhor compreendida para facilitar sua restauração. O objetivo principal desse projeto e avaliar a relação entre a composição funcional e o sucesso da restauração de TDFS, a fim de melhorar as políticas de restauração de florestas secas e savanas (TDFS) no Brasil e facilitar a criação de TDFS que sejam resilientes a mudanças climáticas. Nos desenvolveremos uma melhor compreensão sobre como a diversidade funcional na escala de comunidade está relacionada com: 1) diversidade taxonômica e filogenética; ii) resistência e resiliência dos ecossistemas a mudanças ambientais em áreas de TDFS restauradas. Mediante o estudo de várias estratégias de restauração em TDFS, e em colaboração com o Ministério do Meio Ambiente e Agricultura, nós pretendemos desenvolver novos conhecimentos científicos que poderão embasar a criação de novas políticas de restauração ecológica no Brasil. Nos alcançaremos esses objetivos mediante o uso de atributos funcionais de plantas para entender como criar ecossistemas TDFS que sejam resilientes a extremos climáticos, maximizando a probabilidade de sucessos de projetos de restauração a longo prazo sob climas atuais e futuros. Nos testaremos cinco hipóteses principais, usando métodos científicos de ponta, que levarão a resultados científicos de alto impacto e de relevância global, além de mudanças significativas nas políticas de restauração do Brasil: H1: diversidade taxonômica e filogenética máximas não são sinônimos de diversidade funcional máxima e alta resistência em comunidades TDFS restauradas. H2: o sucesso de restauração varia de acordo com a estratégia de restauração devido a mudanças na diversidade e composição funcional. H3: restaurar comunidades vegetais mais resistentes a seca reduz o risco de desertificação e invasão de espécies exóticas. H4: gramíneas invasoras exóticas reduzem a resistência de TDFS à seca. H5: maior resistência a extremos climáticos atuais aumenta a resiliência a mudanças climáticas futuras. (AU)

Publicações científicas

(29)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BERNARDINO, PAULO N.; DANTAS, VINICIUS L.; HIROTA, MARINA; PAUSAS, JULI G.; OLIVEIRA, RAFAEL S.. Savanna-Forest Coexistence Across a Fire Gradient. ECOSYSTEMS, JUN 2021. (13/50169-1, 14/06453-0, 14/06100-0, 19/07773-1)

WOLFSDORF, GABRIEL; ABRAHAO, ANNA; D'ANGIOLI, ANDRE M.; DECHOUM, MICHELE DE SA; MEIRELLES, SERGIO T.; PECORAL, LUISA F. L.; ROWLAND, LUCY; VERONA, LARISSA DA SILVEIRA; SCHMIDT, ISABEL B.; SAMPAIO, ALEXANDRE B.; et al. Inoculum origin and soil legacy can shape plant-soil feedback outcomes for tropical grassland restoration. RESTORATION ECOLOGY, JUL 2021. (19/07773-1)

GILES, ANDRE LUIZ; COSTA, PATRICIA DE BRITTO; ROWLAND, LUCY; ABRAHAO, ANNA; LOBO, LUISA; VERONA, LARISSA; SILVA, MATEUS CARDOSO; MONGE, MARCELO; WOLFSDORF, GABRIEL; PETRONI, AMANDA; et al. How effective is direct seeding to restore the functional composition of neotropical savannas?. RESTORATION ECOLOGY, JUL 2021. (19/07773-1)

BUISSON, ELISE; FIDELIS, ALESSANDRA; OVERBECK, GERHARD E.; SCHMIDT, ISABEL B.; DURIGAN, GISELDA; YOUNG, TRUMAN P.; ALVARADO, SWANNI T.; ARRUDA, ANDRE J.; BOISSON, SYLVAIN; BOND, WILLIAM; et al. A research agenda for the restoration of tropical and subtropical grasslands and savannas. RESTORATION ECOLOGY, v. 29, n. 1, SI, NOV 2020. (15/06743-0, 19/09903-0, 19/07773-1)

LEWIS, KENNEDY; DE V. BARROS, FERNANDA; CURE, MARCIO B.; DAVIES, CHRISTIAN A.; FURTADO, MARIANA N.; HILL, TIMOTHY C.; HIROTA, MARINA; MARTINS, DEMETRIUS L.; MAZZOCHINI, GUILHERME G.; MITCHARD, EDWARD T. A.; et al. apping native and non-native vegetation in the Brazilian Cerrado using freely available satellite product. SCIENTIFIC REPORTS, v. 12, n. 1, JAN 28 2022. (19/07773-1)

NUNES, MATHEUS HENRIQUE; CAMPANA CAMARGO, JOSE LUIS; VINCENT, GREGOIRE; CALDERS, KIM; OLIVEIRA, RAFAEL S.; HUETE, ALFREDO; DE MOURA, YHASMIN MENDES; NELSON, BRUCE; SMITH, MARIELLE N.; STARK, SCOTT C.; et al. orest fragmentation impacts the seasonality of Amazonian evergreen canopie. ATURE COMMUNICATION, v. 13, n. 1, FEB 17 2022. (19/07773-1)

PEREIRA, LUCIANO; BITTENCOURT, PAULO R. L.; PACHECO, VINICIUS S.; MIRANDA, MARCELA T.; ZHANG, YA; OLIVEIRA, RAFAEL S.; GROENENDIJK, PETER; MACHADO, EDUARDO C.; TYREE, MELVIN T.; JANSEN, STEVEN; et al. The Pneumatron: An automated pneumatic apparatus for estimating xylem vulnerability to embolism at high temporal resolutionKey-words. PLANT CELL AND ENVIRONMENT, v. 43, n. 1, p. 131-142, JAN 2020. (18/09834-5, 17/14075-3, 18/01847-0, 19/07773-1)

RODDY, ADAM B.; MARTINEZ-PEREZ, CECILIA; TEIXIDO, ALBERTO L.; CORNELISSEN, TATIANA G.; OLSON, MARK E.; OLIVEIRA, RAFAEL S.; SILVEIRA, FERNANDO A. O.. Towards the flower economics spectrum. NEW PHYTOLOGIST, v. 229, n. 2, p. 665-672, JAN 2021. (19/07773-1)

BERNARDINO, PAULO N.; DANTAS, VINICIUS L.; HIROTA, MARINA; PAUSAS, JULI G.; OLIVEIRA, RAFAEL S.. Savanna-Forest Coexistence Across a Fire Gradient. ECOSYSTEMS, v. 25, n. 2, p. 12-pg., 2021-06-07. (13/50169-1, 14/06453-0, 19/07773-1, 14/06100-0)

WOLFSDORF, GABRIEL; ABRAHAO, ANNA; D'ANGIOLI, ANDRE M.; DECHOUM, MICHELE DE SA; MEIRELLES, SERGIO T.; PECORAL, LUISA F. L.; ROWLAND, LUCY; VERONA, LARISSA DA SILVEIRA; SCHMIDT, ISABEL B.; SAMPAIO, ALEXANDRE B.; et al. Inoculum origin and soil legacy can shape plant-soil feedback outcomes for tropical grassland restoration. RESTORATION ECOLOGY, v. 29, n. 8, NOV 2021. (19/07773-1)

PILON, NATASHI A. L.; FREIRE, CAMILA T. R.; OLIVEIRA-ALVES, MARIA JULIA; OLIVEIRA, RAFAEL S. S.. Speedy blooming in Cerrado after fire is not uncommon: New records of Cyperaceae species flowering 24 h after burning. AUSTRAL ECOLOGY, v. 48, n. 5, p. 4-pg., 2023-04-06. (21/02116-2, 20/09257-8, 19/07773-1)

GARCIA, MAQUELLE N.; HU, JIA; DOMINGUES, TOMAS F.; GROENENDIJK, PETER; OLIVEIRA, RAFAEL S.; COSTA, FLAVIA R. C.. Local hydrological gradients structure high intraspecific variability in plant hydraulic traits in two dominant central Amazonian tree species. Journal of Experimental Botany, v. 73, n. 3, p. 14-pg., 2021-10-28. (18/01847-0, 19/07773-1)

LAMBERS, HANS; DE BRITTO COSTA, PATRICIA; OLIVEIRA, RAFAEL S.; SILVEIRA, FERNANDO A. O.. Towards more sustainable cropping systems: lessons from native Cerrado species. THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PLANT PHYSIOLOGY, v. 32, n. 3, JUL 2020. (19/07773-1)

ZANNE, AMY E.; FLORES-MORENO, HABACUC; POWELL, JEFF R.; CORNWELL, WILLIAM K.; DALLING, JAMES W.; AUSTIN, AMY T.; CLASSEN, AIMEE T.; EGGLETON, PAUL; OKADA, KEI-ICHI; PARR, CATHERINE L.; et al. Termite sensitivity to temperature affects global wood decay rates. Science, v. 377, n. 6613, p. 5-pg., 2022-09-23. (19/07773-1)

CASSIA-SILVA, CIBELE; SALES, LILIAN P.; HILL, ADRIAN P.; COLLEVATTI, ROSANE; BACON, CHRISTINE; OLIVEIRA, RAFAEL S.. Uneven patterns of palm species loss due to climate change are not driven by their sexual systems. BIODIVERSITY AND CONSERVATION, v. N/A, p. 17-pg., 2023-08-23. (20/09164-0, 19/07773-1)

FERNANDES, G. WILSON; ARANTES-GARCIA, LUCAS; BARBOSA, MILTON; BARBOSA, NEWTON P. U.; BATISTA, EUGENIA K. L.; BEIROZ, WALLACE; RESENDE, FERNANDO M.; ABRAHAO, ANNA; ALMADA, EMMANUEL D.; ALVES, ELAINE; et al. Biodiversity and ecosystem services in the Campo Rupestre: A road map for the sustainability of the hottest Brazilian biodiversity hotspot. PERSPECTIVES IN ECOLOGY AND CONSERVATION, v. 18, n. 4, p. 213-222, OCT-DEC 2020. (19/07773-1, 10/51307-0, 13/50155-0)

LIRA-MARTINS, DEMETRIUS; NASCIMENTO, DIEGO LUCIANO; ABRAHAO, ANNA; COSTA, PATRICIA DE BRITTO; D'ANGIOLI, ANDRE M.; VALEZIO, EVERTON; ROWLAND, LUCY; OLIVEIRA, RAFAEL S.. Soil properties and geomorphic processes influence vegetation composition, structure, and function in the Cerrado Domain. PLANT AND SOIL, v. 476, n. 1-2, p. 40-pg., 2022-08-03. (19/07773-1, 19/18176-4)

LEWIS, KENNEDY; BARROS, FERNANDA DE V.; MOONLIGHT, PETER W.; HILL, TIMOTHY C.; OLIVEIRA, RAFAEL S.; SCHMIDT, ISABEL B.; SAMPAIO, ALEXANDRE B.; PENNINGTON, R. TOBY; ROWLAND, LUCY. Identifying hotspots for ecosystem restoration across heterogeneous tropical savannah-dominated regions. PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES, v. 378, n. 1867, p. 12-pg., 2023-01-02. (19/07773-1)

BARROS, F. DE. V.; LEWIS, K.; ROBERTSON, A. D.; PENNINGTON, R. T.; HILL, T. C.; MATTHEWS, C.; LIRA-MARTINS, D.; MAZZOCHINI, G. G.; OLIVEIRA, R. S.; ROWLAND, L.. Cost-effective restoration for carbon sequestration across Brazil's biomes. Science of The Total Environment, v. 876, p. 12-pg., 2023-03-16. (19/18145-1, 19/18176-4, 19/07773-1)

SILVEIRA, FERNANDO A. O.; ARRUDA, ANDRE J.; BOND, WILLIAM; DURIGAN, GISELDA; FIDELIS, ALESSANDRA; KIRKMAN, KEVIN; OLIVEIRA, RAFAEL S.; OVERBECK, GERHARD E.; SANSEVERO, JERONIMO B. B.; SIEBERT, FRANCES; et al. Myth-busting tropical grassy biome restoration. RESTORATION ECOLOGY, v. 28, n. 5, SEP 2020. (15/06743-0, 19/07773-1)

MCDOWELL, NATE G.; SAPES, GERARD; PIVOVAROFF, ALEXANDRIA; ADAMS, HENRY D.; ALLEN, CRAIG D.; ANDEREGG, WILLIAM R. L.; AREND, MATTHIAS; BRESHEARS, DAVID D.; BRODRIBB, TIM; CHOAT, BRENDAN; et al. Mechanisms of woody-plant mortality under rising drought, CO2 and vapour pressure deficit. NATURE REVIEWS EARTH & ENVIRONMENT, v. 3, n. 5, p. 15-pg., 2022-03-29. (19/07773-1)

ZHU, SONGYAN; CLEMENT, ROBERT; MCCALMONT, JON; DAVIES, CHRISTIAN A.; HILL, TIMOTHY. Stable gap-filling for longer eddy covariance data gaps: A globally validated machine-learning approach for carbon dioxide, water, and energy fluxes. Agricultural and Forest Meteorology, v. 314, p. 10-pg., 2022-03-01. (19/07773-1)

GILES, ANDRE LUIZ; COSTA, PATRICIA DE BRITTO; ROWLAND, LUCY; ABRAHAO, ANNA; LOBO, LUISA; VERONA, LARISSA; SILVA, MATEUS CARDOSO; MONGE, MARCELO; WOLFSDORF, GABRIEL; PETRONI, AMANDA; et al. ow effective is direct seeding to restore the functional composition of neotropical savannas. RESTORATION ECOLOGY, v. 30, n. 1, JAN 2022. (19/07773-1)

SILVEIRA, FERNANDO A. O.; ORDONEZ-PARRA, CARLOS A.; MOURA, LIVIA C.; SCHMIDT, ISABEL B.; ANDERSEN, ALAN N.; BOND, WILLIAM; BUISSON, ELISE; DURIGAN, GISELDA; FIDELIS, ALESSANDRA; OLIVEIRA, RAFAEL S.; et al. Biome Awareness Disparity is BAD for tropical ecosystem conservation and restoration. JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, OCT 2021. (19/07773-1)

SOARES JANCOSKI, HALINA; SCHWANTES MARIMON, BEATRIZ; C. SCALON, MARINA; DE V. BARROS, FERNANDA; MARIMON-JUNIOR, BEN HUR; CARVALHO, EDER; S. OLIVEIRA, RAFAEL; OLIVERAS MENOR, IMMA. Distinct leaf water potential regulation of tree species and vegetation types across the Cerrado-Amazonia transition. Biotropica, v. 54, n. 2, p. 13-pg., 2022-02-01. (19/07773-1)

CASSIA-SILVA, CIBELE; OLIVEIRA, RAFAEL S.; SALES, LILIAN P.; FREITAS, CINTIA G.; JARDIM, LUCAS; EMILIO, THAISE; BACON, CHRISTINE D.; COLLEVATTI, ROSANE G.. Acaulescence promotes speciation and shapes the distribution patterns of palms in Neotropical seasonally dry habitats. ECOGRAPHY, v. 2022, n. 3, p. 13-pg., 2022-02-15. (19/07773-1)

CLEMENT, CHARLES R.; CASAS, ALEJANDRO; PARRA-RONDINEL, FABIOLA ALEXANDRA; LEVIS, CAROLINA; PERONI, NIVALDO; HANAZAKI, NATALIA; CORTES-ZARRAGA, LAURA; RANGEL-LANDA, SELENE; ALVES, RUBANA PALHARES; FERREIRA, MARIA JULIA; et al. Disentangling Domestication from Food Production Systems in the Neotropics. QUATERNARY, v. 4, n. 1, MAR 2021. (19/07773-1)

PILON, NATASHI A. L.; CAMPOS, BRUNA H.; DURIGAN, GISELDA; CAVA, MARIO G. B.; ROWLAND, LUCY; SCHMIDT, ISABEL; SAMPAIO, ALEXANDRE; OLIVEIRA, RAFAEL S.. Challenges and directions for open ecosystems biodiversity restoration: An overview of the techniques applied for Cerrado. JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, v. N/A, p. 10-pg., 2023-01-27. (19/03463-8, 19/07773-1, 20/09257-8)

MANHAES, ADRIANA PELLEGRINI; MAZZOCHINI, GUILHERME GERHARDT; MARINHO, FELIPE; GANADE, GISLENE; CARVALHO, ADRIANA ROSA. Loss of plant cover mediates the negative effect of anthropogenic disturbance on the multifunctionality of a dryland. APPLIED VEGETATION SCIENCE, v. 25, n. 1, p. 12-pg., 2022-01-01. (19/07773-1)