Padrões biogeográficos e composição das comunidades arbóreas do cerrado brasileiro

Abstract

O conhecimento sobre a biodiversidade e descrição dos seus padrões são as abordagens primordiais da ecologia e da biologia da conservação. Entender como os organismos se distribuem na paisagem e quais são seus determinantes ambientais, é fundamental para a formulação de políticas de conservação. O Cerrado brasileiro é um hotspot de biodiversidade, no entanto há muitos déficits de conhecimento nesse ecossistema. No primeiro capítulo, realizamos uma síntese de 167 estudos de levantamentos florísticos e fitossociológicos de cerrado sentido amplo, totalizando 909 espécies arbóreas, 298 gêneros e 76 famílias. Observamos maior riqueza local nas regiões próximas ao centro do bioma, porém, devido à alta diversidade beta, as regiões mais distantes do centro do Cerrado apresentaram maior riqueza acumulada de espécies. A Mata Atlântica foi o bioma mais importante para composição florística do Cerrado, e a proporção de espécies endêmicas é de apenas 5%, por isso novos estudos da flora devem incluir outras formas de vida, como ervas, lianas, arbustos e subarbustos, onde devem estar as maiores proporções de espécies endêmicas. O segundo capítulo é uma atualização dos Distritos Biogeográficos (DB) do Cerrado com base na similaridade de comunidades de plantas lenhosas. Usando uma base de dados ampliada e revisada, caracterizamos os DB em relação ao clima, espécies indicadoras e estado de conservação. Identificamos sete DB, dos quais três DB localizados nas regiões extremas do Cerrado, apresentaram maiores dissimilaridades em relação aos demais. Esses DB tiveram grande influência dos biomas adjacentes. Os maiores números de espécies típicas de cerrado foram observados nos DB Centro-oeste, que possui maior extensão, Centro, que corresponde às áreas altas do Cerrado, e Nordeste, que é a região de maior estabilidade climática desde as glaciações do Quaternário. Temperatura mínima anual, sazonalidade da temperatura e precipitação anual são as variáveis mais importantes para a diferenciação dos grupos, que apresentaram dois principais padrões climáticos: os DB Sul, DB Sudeste e DB Sudoeste possuem menores temperaturas mínimas e maior sazonalidade da temperatura, enquanto os DB Centro oeste, DB Norte e DB Nordeste apresentaram padrão oposto. O DB Centro apresentou tanto baixas temperaturas mínimas, quanto baixa sazonalidade da temperatura. Em termos de conservação, os DB apresentam grande variação nos níveis de desmatamento e de áreas protegidas. A delimitação dos DB, aliados a ferramentas e técnicas consolidadas da biologia da conservação, podem servir de ponto de partida para equilibrar os esforços de conservação do bioma Cerrado. No terceiro capítulo estudamos a influencia dos filtros ambientais na distribuição das espécies arbóreas do Cerrado. O clima e os solos são 33 os filtros mais importantes para a distribuição das plantas, atuando como uma força seletiva dos traços das espécies. No entanto, essas características podem ter origem histórica, quando provem de um ancestral comum que partilhava a mesma característica, ou ecológica, quando por pressão externa, espécies de diferentes linhagens convergem em traços semelhantes. No Cerrado muita ênfase tem sido dada ao papel do solo na diferenciação das comunidades, mas não se sabe ao certo sua importância, por isso comparamos a importância de variáveis climáticas e edáficas na composição das comunidades lenhosas do cerrado, e verificamso se há conservatismo de nicho em relação às variáveis mais importantes. Para isso realizamos uma análise de partição de variância em três escalas, usando 87 levantamentos florísticos, 11 variáveis climáticas e 11 variáveis edáficas. Testamos individualmente a importância dessas variáveis para a ocorrência de cada uma das 303 espécies usando uma regressão logística. O clima foi mais importante para a determinação da comunidade nas escalas mais amplas, no entanto na menor escala e nas análises específicas o solo teve maior contribuição, aumentando a heterogeneidade em escala regional. Dentre as variáveis mais importantes, apenas preferência por soma de bases é uma característica conservada na filogenia, o que já foi demonstrado em outros ecossistemas. Estudos sobre potencial de dispersão das árvores do cerrado são importantes no presente cenário de mudanças climáticas.