Effect of fire on a monodominant floating mat of Cyperus giganteus Vahl in a neotropical wetland

Abstract

The rhizomatous Cyperus giganteus, abundant in the Pantanal wetland, can dominate extense floodable areas as monodominant communities. The Jacadigo lake has a large area of C. giganteus, where we performed an evaluation on community structure during two months in 2010, before it was hit by a wildfire which top-killed the vegetation, compared to ten months post-fire. We utilized 40 plots of 1m × 1m, along permanent trails, assessing two strata: the upper, near the inflorescence of adult plants, and the lower, close to the water level. Our results show that fire does not affect dominance of C. giganteus, as it maintained the same cover as before fire; species richness is not much altered either -28 before fire and 34 thereafter. Fire changed the floristic composition, due to the annual variation of species and the ability of some plants to colonize gaps and to regrow after fire from underground organs and seeds. The stratification of the vegetation with characteristic species of upper and lower strata was similar after fire.Keywords: Cyperaceae, floating meadow, diversity, Pantanal, plant succession. Efeito do fogo sobre uma comunidade monodominante de Cyperus giganteusVahl em uma área úmida neotropical ResumoA planta rizomatosa Cyperus giganteus, encontrada no Pantanal, pode dominar extensas áreas inundáveis, formando uma comunidade monodominante chamada localmente de pirizal. A lagoa do Jacadigo, situada na sub-região de Nabileque, possui uma extensa área de pirizal onde foi realizada uma avaliação na estrutura da vegetação durante dois meses no período de 2010, antes de ser atingida por um incêndio que causou perda da cobertura aérea da vegetação e foi comparada com 10 meses de avaliação pós-fogo. Com indicações na literatura de que o rizoma da planta pode favorecer a espécie através de rebrotamento após um incêndio, o objetivo deste trabalho foi avaliar as variações na estrutura da vegetação de pirizal após um evento de fogo. Foram utilizadas 40 parcelas não fixas de 1m × 1m e alocadas sistematicamente através de trilhas avaliando dois estratos: o superior, próximo a inflorescência dos adultos e o inferior, próximo a lâmina d'água. Nos dois meses logo após o fogo, devido ao tamanho reduzido nos indivíduos de C. giganteus foi avaliado apenas um estrato denominado total. Os resultados mostram que o fogo não afeta a dominância de C. giganteus, que se mantém na mesma faixa de cobertura do período anterior ao fogo; a riqueza de espécies não é alterada, 28 no período anterior ao fogo e 34 no período posterior. Após o incêndio, a estrutura da comunidade sofre alteração na composição florística, devido a mudança anual de espécies e a capacidade que certas plantas possuem em colonizar clareiras e rebrotar após o fogo por meio de órgãos subterrâneos e sementes. A estratificação da vegetação com espécies características de estrato superior e inferior se manteve após o fogo, porém com diferença menos acentuada entre as espécies.Palavras-chave: Cyperaceae, baceiro, diversidade, Pantanal, sucessão vegetal.

Plant species diversity in a Neotropical wetland: patterns of similarity, effects of distance, and altitude

“…The genus Cyperus is the most representative within Cyperaceae, with some species widely spread in the Pantanal (e.g., Cyperus haspan, C. odoratus, and C. surinamensis) (Pott and Pott 2000). The great number of native species of Fabaceae and Cyperaceae in the Pantanal was also reported in other studies (Pott et al 2011, Amador et al 2012, Catian et al 2012, Rocha et al 2015.…”

Ecological succession of aquatic macrophytes on floating meadows in the Pantanal wetland

“…Pivari et al (2008) reported histosol 64 cm thick for floating meadows, also with histosol formed by this sedge. Rocha et al (2015) found floating meadows formed by Cyperus giganteus Vahl with histosol of up to 70 cm thick in Jacadigo lake, also in the Pantanal. Neiff (1982) followed the development of floating meadows in different stages of succession in the Argentinean Chaco, where isles initially formed by O. cubense also reached a thickness of 70 cm in an advanced stage.…”

“…According to Pott (2007), these floating meadows are an advanced phase of the succession of aquatic vegetation, beginning with free floating macrophytes and culminating in floating isles of sedges and shrubs. There have been few floristic studies of such floating meadows in the Pantanal (Lima et al 1999;Pott and Pott 2003;Pivari et al 2008), and quantitative information, especially regarding aquatic macrophyte community structure of floating meadows, is scarce (Pivari 2008;Pivari et al 2008;Catian et al 2012;Cunha et al 2012;Rocha et al 2015).…”

Aquatic Vegetation of Nearshore and Floating Meadow of a Large Oxbow Lake in the Brazilian Pantanal

“…At the generic level, species richness varies among studies. Besides the common predominance of some genera of Cyperaceae (Cyperus, Eleocharis and Rhynchospora) (Lima et al 2011, Meyer & Franceschinelli 2011, Rocha et al 2015, several reports showed an elevated species richness of Ludwigia (Onagraceae) (Pivari et al 2011, Cunha et al 2012. Ludwigia is among the most represented genera of aquatic plants in the Pantanal (Pott et al 2011) and was also cited by Pivari et al (2008) as the most representative genus for floating meadows in the Pantanal in the sub-regions of Abobral and Miranda.…”