Seed ecology and grassland resilience: the case study of campo rupestre

Abstract

O nosso conhecimento sobre a resiliência (isto é, resistência à degradação e capacidade de recuperação) de savanas tropicais permanece muito aquém do nosso conhecimento já adquirido sobre as savanas temperadas. Savanas tropicais, embora altamente resilientes à perturbações endógenas, como o fogo, se mostram extremamente vulneráveis à certas perturbações antrópicas como a degradação do solo, a quais podem ocasionar drástica alteração da dinâmica da vegetação. Após a perturbação da camada superficial do solo, o conjunto interno de espécies (isto é, a vegetação remanescente e o banco de sementes) são frequentemente reduzidos ou até mesmo completamente eliminados. Nestes casos, a regeneração natural depende principalmente da dispersão de sementes da vegetação do entorno através da chuva de sementes. No entanto, comunidades vegetais em áreas perturbadas pela remoção do solo podem permanecer, mesmo após vários anos ao distúrbio original, muito diferentes do ecossistema de referência, apresentando baixíssima capacidade de regeneração natural. A dinâmica de dispersão de sementes em savanas tropicais, apesar de extremamente relevantes para uma melhor compreensão sobre a resiliência desses ecossistemas frente a ações antrópicas, permanece pouco estudada. Nesta tese, realizei uma revisão e três estudos experimentais sobre a dinâmica da chuva de sementes e da remoção de diásporos no campo rupestre, uma savana tropical natural, megadiversa e muito antiga localizada no sudeste do Brasil. No primeiro capítulo, realizei uma pesquisa bibliográfica sistemática sobre estudos de chuva de sementes em áreas não florestais no mundo com os seguintes objetivos: (1) avaliar onde, como e por que as pesquisas sobre chuva de sementes foram realizadas; (2) examinar como o desenho metodológico e os resultados foram relatados; (3) fornecer diretrizes para futuras pesquisas sobre chuva de sementes em áreas não florestais. Nesta revisão, eu encontrei um notável desequilíbrio no número de estudos entre os tipos diferentes tipos de áreas não florestais, o qual se torna ainda mais notável em relação à distribuição dos estudos entre as faixas climáticas globais e em relação à área total recoberta por cada ecossistema (ex. savanas tropicais). Neste estudo, foram identificadas algumas importantes lacunas de conhecimento relativas a estudos sobre a chuva de sementes em áreas não florestais. Foi evidenciado também uma grande disparidade entre os métodos de estudo de chuva de semente e sobre a maneira de reportar os dados observados, o que dificulta comparações entre estudos. Verificamos que apenas algumas tentativas foram feitas para avaliar a eficiência das armadilhas de captura de sementes e que nenhum estudo até o momento propôs algum protocolo para avaliar a eficácia dos métodos de captura de sementes utilizando armadilhas de sementes para áreas não florestais. No segundo capítulo, foi proposto e testado um protocolo simples para avaliar a eficiência de dois tipos de armadilhas de sementes (armadilhas pegajosa e de funil) e a eficácia de um método de busca e triagem de sementes coletas em armadilhas de funil, os quais podem ser realizados previamente aos estudos de chuva de semente. Como casos de estudo, no terceiro e quarto capítulos, pesquisei a dinâmica da chuva de sementes e de remoção secundária de diásporos em áreas preservadas e em áreas degradadas pela exploração de cascalho para a construção de estradas na vegetação do campo rupestre. O pequeno número de sementes capturadas na chuva de sementes indica limitação na dispersão de sementes e sugere uma estreita relação causal entre a limitação de dispersão de sementes e a baixa resiliência observada nestas áreas degradadas após a perturbação do solo. A identificação de espécies relativamente abundantes na chuva de sementes coloca essas espécies como potenciais alvos para futuros projetos de restauração visando a reintrodução de espécies. A perturbação do solo alterou a identidade dos animais forrageadores interagindo com diásporos, influenciando na qualidade e na quantidade das interações entre áreas preservadas e degradadas. A ausência de remoção secundária de diásporos direcionada para áreas degradadas e a saída de diásporos de área degradadas para preservadas, indica que a remoção secundária de sementes pode ser um fator contribuindo para a limitação de estabelecimento, dificultando assim a regeneração natural. Nossos resultados ajudam a explicar, pelo menos parcialmente, por que a regeneração natural é comprometida após a remoção do solo no campo rupestre, a qual tem uma forte influência na dinâmica de dispersão de sementes e consequentemente na capacidade de regeneração da vegetação. Espero que estes resultados orientem futuras pesquisas sobre dispersão de sementes e resiliência de savanas tropicais frente a ações antrópicas, podendo assim embasar decisões sobre práticas de restauração e conservação nesses ambientes ameaçados.