Briófitas, cianobactérias e algas em crostas biológicas do solo: diversidade e padrões ecológicos em afloramentos rochosos brasileiros
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Nivea Dias dos Santos
Fernando Augusto de Oliveira e Silveira
Fernando Augusto de Oliveira e Silveira
Resumo
As crostas biológicas do solo (CBSs ou biocrostas) são comunidades estruturadas pela
interação entre bactérias, fungos, algas eucarióticas, cianobactérias, liquens, archea e briófitas
que vivem interagindo intimamente com as partículas mais superficiais do solo. As biocrostas
ocorrem predominantemente em terras áridas, onde fornecem importantes serviços
ecológicos, como agregação do solo, retenção de umidade e fixação de nitrogênio.
Infelizmente, muitas comunidades de CBSs permanecem pouco exploradas, especialmente
nos trópicos. Neste estudo compilamos o conhecimento sobre as CBSs no Brasil, comparamos
as comunidades de biocrostas brasileiras com outras ao redor do mundo, descrevemos porque
as BSCs podem ser consideradas engenheiras de ecossistemas e propomos seu uso na
colonização de outros mundos. Também exploramos pela primeira vez aspectos ecológicos de
biocrostas em três dos tipos mais comuns de afloramentos rochosos no Brasil — ferruginoso,
quartzítico e calcário. Apresentamos uma lista florística, uma caracterização de microhabitats
e solos onde as biocrostas crescem, uma descrição de padrões positivos de co-ocorrência e a
criação de uma estrutura relevante para futuras ações efetivas de conservação de biocrostas
em afloramentos. Finalmente, exploramos as preferências de crescimento do musgo comum
em biocrostas Bryum atenense em relação às concentrações de cálcio relatadas em
afloramentos rochosos brasileiros. Os resultados desta dissertação mostram a importância e
relevância das crostas biológicas do solo nos ecossistemas brasileiros e enfatizam os
potenciais usos de biocrostas em processos voltados para a recuperação de áreas degradadas.
Além disso, os afloramentos brasileiros são refúgios de crostas dominadas por musgos, que
possuem adaptações para crescer em diferentes microhabitats, inclusive naqueles com
condições ambientais mais severas. Incentivamos futuros inventários e esforços de
conservação envolvendo afloramentos rochosos em todo o mundo, pois as biocrostas nesses
ecossistemas são pouco estudadas e comumente ignoradas. Por fim, o experimento com B.
atenense em um gradiente de concentrações de cálcio suscita questões sobre adaptabilidade e
ecótipos dentro de táxons de biocrostas.
Abstract
Biological soil crusts (BSC or biocrust) are communities structured by the interaction
between bacteria, fungi, eukaryotic algae, cyanobacteria, lichens and bryophytes that live
interacting intimately with the most superficial particles of the soil. Biocrusts occur
predominantly in drylands, where they provide important ecological services such as soil
aggregation, moisture retention and nitrogen fixation. Unfortunately, many BSC communities
remain poorly explored, especially in the tropics. In this study we summarize the knowledge
about BSCs in Brazil, compare Brazilian BSCs communities to others around the world,
describe why BSCs can be considered ecosystem engineers and propose their use in the
colonization of other worlds. We also explore for the first time ecological aspects of biocrusts
in three of the most common types of rocky outcrops in Brazil — ironstone, quartzitesandstone
and limestone. We present a floristic list, a characterization of microhabitats and
soils where biocrusts grow, a description of positive co-occurrence patterns and a creation of a
relevant framework for future effective conservation actions to biocrusts within outcrops.
Finally, we explored the growth preferences of the common biocrusts moss Bryum atenense
relative to calcium concentrations reported from Brazilian rocky outcrops. The findings of this
study show the importance and relevance of biological soil crusts in Brazilian ecosystems and
emphasized the potential uses of biocrusts in processes aimed at the recovery of degraded
areas. Moreover, Brazilian outcrops are refuges for moss-dominated crusts, which have
adaptations to grow in different microhabitats, including those with harsher environment
conditions. We encourage future inventories and conservation efforts involving rocky
outcrops throughout the world, as biocrusts in these ecosystems are poorly studied and
commonly ignored. Lastly, the experiment with B. atenense in a gradient of calcium
concentrations suggest issues about adaptability and ecotypes within biocrusts taxa.
Assunto
Biota, Cianobactérias, Musgo, Hepatófitas
Palavras-chave
Biocrostas, Musgos, Hepáticas, Cianobactérias, Algas eucarióticas, Brasil, Tolerância ao cálcio