The role of fire and soil resources in forest-savanna structure and transition dynamics

Autor(es)

Paulo Negri Bernardino

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2016-10-14

Membros da banca

Rafael Silva Oliveira; Marina Hirota; Flaviana Maluf de Souza

• Orientador: Rafael Silva Oliveira; Vinícius de Lima Dantas

Resumo

Tem sido sugerido que florestas e savanas são estados alternativos da vegetação sob certos regimes de chuva e condições do solo. Uma série de feedbacks são responsáveis pela manutenção de cada estado, incluindo um feedback vegetação-fogo, que é de notável importância na manutenção das savanas em regiões tropicais úmidas ao redor do mundo. Em florestas, onde o subosque é pouco iluminado, o crescimento de gramíneas C4 intolerantes à sombra é inibido, e um microclima úmido é criado simultaneamente, impedindo a ocorrência de incêndios frequentes e intensos, permitindo a persistência de espécies susceptíveis ao fogo. Em savanas, a alta disponibilidade de luz no sistema permite o acúmulo de biomassa de gramíneas C4, o principal combustível do fogo, favorecendo incêndios frequentes e intensos que impedem o fechamento do dossel e promovem a persistência de espécies tolerantes ao fogo. Além do fogo, propriedades do solo e alguns distúrbios frequentemente afetam florestas e savanas, e suas dinâmicas de transição. Por exemplo, a disponibilidade de recursos no solo pode exercer um efeito na taxa de crescimento de árvores. Tal efeito afeta o tempo requerido para que a comunidade se feche o suficiente para resultar na supressão de espécies intolerantes à sombra e inibição do fogo. Este trabalho objetivou avaliar como fatores que influenciam transições floresta-savana (i.e. atividade do fogo, disponibilidade de recursos e suas interações) afetam sua dinâmica. Para avaliar tais influências, variações nas características funcionais de comunidades distribuídas ao longo de um gradiente floresta-savana foram analisadas e comparadas entre paisagens com diferentes regimes de fogo e recursos no solo. Encontramos fortes evidências de que distinções na atividade do fogo estão induzindo diferenças na estrutura de savanas, e que recursos do solo podem ter um papel indireto, através da modulação do fogo pela regulação na produtividade de gramíneas C4. Nossos resultados também indicam que diferenças na atividade do fogo podem provocar distinções na relação entre adensamento da comunidade e limiares funcionais entre florestas e savanas. Na paisagem que queimou mais frequentemente, o limiar funcional ocorreu em comunidades mais abertas. A magnitude da mudança em parâmetros funcionais também foi maior na área que apresentou atividade do fogo mais frequente e diferenças mais marcantes nos recursos do solo em cada estado da vegetação. A paisagem com períodos maiores sem incêndios e pouca diferença nos recursos do solo entre florestas e savanas apresentou menores magnitudes, sugerindo que a atividade do fogo e propriedades do solo estão agindo em conjunto para suavizar a transição. Nosso estudo evidenciou a importância do fogo e de recursos do solo para transições floresta-savana na escala de paisagem. O fogo age de maneira intensa e direta, resultando em savanas mais abertas e maior distinção nos atributos funcionais entre savanas e florestas onde sua ocorrência é mais frequente. Maiores diferenças na disponibilidade de recursos do solo entre savanas e florestas de uma paisagem resultam em diferenças mais acentuadas nos atributos funcionais das comunidades em cada estado. Sozinhos, eles podem afetar a dinâmica de comunidades, e suas interações podem acentuar ou amenizar a dinâmica da transição (AU)

• Processo FAPESP: 14/06100-0 - Processos ecológicos levando a transições de fronteiras de biomas numa perspectiva multi-escala
• Beneficiário: Paulo Negri Bernardino
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado