Surface fire drives short-term changes in the vegetative phenology of woody species in a Brazilian savanna

Abstract

Abstract:We evaluated the effects of fire on the vegetative phenological behavior (crown foliage cover, sprouting, mature and young leaves) of woody species at two sites in the Brazilian savanna, one of which had been accidentally burned. We used generalized additive mixed models to test the hypothesis that: 1) fire damages total foliage cover, thus leading to changes in vegetative phenological patterns. As this hypothesis was corroborated, we also tested whether 2) the damage caused by fire to the total crown foliage cover and mature leaves is greater in evergreen than in deciduous species, and 3) the negative effects of fire on vegetative phenology persist after the first fire-free year. The first two hypotheses were corroborated, but the third was not. Fire effects on total crown foliage cover and mature leaves were greatest during the first three months following the fire, and were significantly greater in evergreen species. For shoots and young leaves, the greatest differences found between three and seven months post-fire. On the other hand, no differences were observed in phenological events between burned and unburned sites in the second year post-fire, indicating that marked effects of the fire were only observed over a short period. Our results showed immediate negative effects on the vegetative phenophases, but also that these effects are transient, and cannot be discerned after the first fire-free year. Keywords: crown foliage cover, deciduity, fire ecology, phenology, sprouting.SILVÉ RIO, D.V., PEREIRA, O.R., MEWS, H.A., MARACAHIPES-SANTOS, L., SANTOS, J.O., LENZA, E. A passagem do fogo resulta em mudanc¸as de curto prazo para a fenologia vegetativa de espécies lenhosas em um cerrado stricto sensu.http://dx.doi.org/10.15 90/1676-0611-BN-2014-0077Resumo: Avaliamos os efeitos do fogo sobre o comportamento fenoló gico vegetativo (cobertura de copa, brotac¸ã o, folhas jovens e folhas adultas) de espécies lenhosas em dois sítios de cerrado sensu stricto: um queimado acidentalmente e outro nã o queimado. Usamos modelos aditivos mistos generalizados para testar a hipó tese de que 1) o fogo danifica a cobertura de folhas das copas, o que resulta em alterac¸õ es nos padrõ es fenoló gicos vegetativos das espécies; sendo isso verdadeiro, testamos se 2) os danos causados pelo fogo na cobertura de copa e nas folhas adultas sã o maiores em espécies sempre verdes do que em espécies decíduas e se 3) os efeitos negativos do fogo sobre a fenologia vegetativa persistem apó s um ano sem fogo. As duas primeiras hipó teses foram corroboradas, mas a terceira nã o. Os efeitos do fogo na cobertura de folhagem da copa e nas folhas adultas foram maiores apó s três meses da ocorrência do fogo e significativamente maiores para espécies sempre verdes. Para brotac¸ã o e folhas jovens, as maiores diferenc¸as foram entre três e sete meses apó s a queimada. Por outro lado, nã o foram percebidas diferenc¸as entre os eventos fenoló gicos vegetativos dos sítios no segundo ano apó s a ocorrência do fogo, o que indica que os efeitos do f...

Post-fire resprouting strategies of woody vegetation in the Brazilian savanna

“…The fire started outside the park, and encroached its area at around 13:00 h, with flames of up to 5 m in height, which reached the crowns of most trees (Silvério et al 2015). At this time, relative humidity in the park was 41 %, air temperature was 29 °C (17-40 °C), and mean wind speed was 21 km/h (INMET 83319-MT).…”

Grupos funcionais em áreas com histórico de queimadas em Cerrado sentido restrito no Distrito Federal

“…A deciduidade e a capacidade para rebrotar em espécies do Cerrado são mencionadas como características adaptativas ao fogo frequente (Silvério et al, 2015). A anemocoria pode ser consequência da sazonalidade climática do Cerrado e da deciduidade foliar, pois espécies decíduas, geralmente, perdem suas folhas durante o período seco, facilitando a dispersão dos diásporos, pela abertura dos frutos com a baixa umidade, pelo aumento da velocidade dos ventos e pela redução da cobertura das folhas (Batalha & Mantovani, 2000;Lenza & Klink, 2006;Pirani et al, 2009;Reis et al, 2012).…”

“…A anemocoria pode ser consequência da sazonalidade climática do Cerrado e da deciduidade foliar, pois espécies decíduas, geralmente, perdem suas folhas durante o período seco, facilitando a dispersão dos diásporos, pela abertura dos frutos com a baixa umidade, pelo aumento da velocidade dos ventos e pela redução da cobertura das folhas (Batalha & Mantovani, 2000;Lenza & Klink, 2006;Pirani et al, 2009;Reis et al, 2012). E, como consequência das três queimadas ocorridas no período seco, o fogo pode ter tido efeitos negativos na fenologia vegetativa deste grupo como um todo, mesmo nas decíduas que perderam as folhas no final da estação seca (Silvério et al, 2015), e na reprodução sexuada, pela queima dos frutos e sementes. Ainda assim, possivelmente, algumas espécies foram favorecidas pela propagação vegetativa, já que todas apresentaram habilidade para rebrotar.…”

“…de fogo também pode alterar o período de produção de folhas destas espécies, tanto das decíduas quanto das sempre-verdes (Lenza & Klink, 2006;Lucena et al, 2015;Silvério et al, 2015).…”

Relação entre plantas nativas do Cerrado e água

“…Tipologias vegetais de savanas estacionais em solos rasos (campos litólicos), florestas xeromórficas semidecíduas (cerradões), e ainda, florestas baixas xeromórficas decíduas em solos arenosos (os carrascos) também ocorrem no Bioma (Toledo et al, 2009 (Silveira et al, 2012). Outra característica é que essas plantas mostram rápida recuperação a queimadas, de modo que as alterações no ciclo fenológico não persistem após um ano sem fogo (Silvério et al, 2015). Em algumas espécies o efeito do fogo impacta positivamente, estimulando a floração, sendo esta característica um traço adaptativo que ainda é pouco estudado (Pausas, 2017 (Dória et al, 2016).…”