Landscape structure and local variables affect plant community diversity and structure in a Brazilian agricultural landscape

Abstract

The biodiversity in agricultural landscapes depends on land-use types, natural elements, and farming intensity. The Brazilian Cerrado is a biodiversity hotspot, however, the native vegetation loss rates have increased in the last years, leading several plant species to extinction risk. Here, we analyze the effects of local (soil fertility and litter amount) and landscape variables (patch shape, habitat amount, compositional heterogeneity, matrix dominance and connectivity) on alpha species richness and diversity, and basal area of different Cerrado vegetation types (savanna, forested savanna, and forest) using linear models and Akaike information criterion. We calculated landscape metrics at different spatial scales for 49 sampling sites in intensive farming landscapes. Woody plant diversity and richness were positively related to soil fertility and landscape compositional heterogeneity at 1500 m spatial scale. Plant richness was negatively related to the patch shape of remnants at 1000 m spatial scale. The effects of litter amount to explain the basal area varied between vegetation types.We found a positive effect in savanna and forested savanna and a negative effect in forest areas. Our findings suggest that the increase of monocultures lead to a decline on plant diversity in the studied landscapes. Also, local variables and the diversity of vegetation types need to be considered to design restoration actions in Cerrado.Sustainable intensification and biodiversity-friendly production systems may be alternatives to increase compositional heterogeneity, thus favoring plant diversity in Cerrado farming landscapes.

Design of intelligent agricultural landscape planning and ecological balance control system based on remote sensing images

“…In order to achieve intelligent agricultural landscape planning and ecological balance control, it is first necessary to select suitable remote sensing data sources and establish corresponding data collection systems (Hung et al, 2022;Silveira dos Santos et al, 2022). Commonly used remote sensing data sources include high-resolution satellite images and drone images.…”

Estrutura Da Vegetação E Fitossociologia Da Área De Proteção Ambiental - Apa Serra Do Gigante De Itapuranga, Goiás, Brasil

“…Diante do exposto, vemos que compreender e descrever a composição vegetacional do Cerrado tem grande relevância para se entender os padrões fitogeográficos e os processos ecológicos dos ecossistemas nativos (DURIGAN, 2012). De acordo com Martello et al (2023) e Santos et al (2022) os estudos sobre a caracterização das comunidades vegetais permitem ainda compreender a distribuição das espécies e descrever suas estruturas e dinâmicas, podendo então conhecer as espécies presentes de uma área, abundância e local de ocorrência, identificar a região com maior concentração de espécies, levantar áreas para possíveis estudos e, por fim, proporcionar melhor embasamento para definições de políticas de conservação e manejo da área analisada (SILVA et al, 2022).…”

Serviços hidrológicos em região de transição Cerrado-Mata Atlântica

“…Semidecidual. De maneira similar, Nascimento et al (2022) também observaram que a influência direta da água resultava em maior densidade de indivíduos e área basal para as florestas que pelas condições físicas do terreno, estavam mais ligadas a esta influência.…”

“…Já na parcela que sofreu restauração ativa (14A), a densidade de indivíduos arbustivos e arbóreos encontrada de 2.078 ind./ha, é bastante inferior à floresta secundária (46W = 7.978 ind./ha e 46D = 4.622 ind./ha), ainda que isto fosse esperado, já que a idade da restauração influencia fortemente a evolução da densidade de indivíduos e riqueza (Daronco, de Melo & Durigan, 2013) A área basal das parcelas deste estudo variou de 12 m²/ha a 26,1 m²/ha, resultado bastante consonante com outros estudos para fitofisionomias semelhantes aos deste estudo, com valores entre 12 m²/ha até 35,7 m²/ha (Guilherme et al, 2023;Nascimento et al, 2022;Pinheiro & Durigan, 2012). A utilização da área basal em regiões de transição de biomas, porém, pode não ser um bom indicador para comparação entre regiões.…”

“…Quando se trata do índice de diversidade de espécies de Shannon-Wiener (H'), o resultado encontrado para este estudo é de 2,17 para a parcela de restauração, e de 2,57 a 3,13 para as parcelas na floresta secundária. O resultado encontra-se dentro dos índices observados para diferentes estudos em áreas de vegetação ripária, vegetação estacional e diferentes fitofisionomias do Cerrado, onde o índice varia de 2,33 a 3,98 (Guilherme et al, 2023;Imana-Encinas et al, 2007;Pinheiro & Durigan, 2012;Silveira dos Santos et al, 2022;Veiga et al, 2003), porém, podem ser considerados ligeiramente baixos em comparação com áreas de referência.…”