Vegetation composition and structure of some Neotropical mountain grasslands in Brazil

Abstract

The description and understanding of plant communities is fundamental for the implementation of conservation or restoration programs, especially when these communities are highly threatened and need to be restored. Campos rupestres, some Neotropical mountain grasslands located in central Brazil and part of the Cerrado biome (covering 2 million km²) host unique plant communities, currently threatened by quarrying and mining. The grassy matrix of campos rupestres, has long been considered a rich mosaic under the control of local topography and the nature of substrate, but this affirmation has not been well studied. We analyzed whether plant communities varied in relation to edaphic factors within the stony substrate and the sandy substrate of this grassy matrix. We selected 5 sites where occur both grasslands on stony substrate and on sandy substrate, and we carried out vegetation surveys and soil analyses. We counted 222 plant species within our communities, among which 38.6% are exclusively found on campos rupestres. Our results show that both soil-types are strongly acidic, nutrient poor and exhibit a seasonal variation. Phosphorus increases and pH and organic carbon decrease during the dry season. Stony soils are slightly richer in nutrients than sandy soils and differences in soil granulometry and composition have led to the formation of distinct plant communities. Some species are confined to either one or the other grassland-type, which makes the plant composition of each community unique. Variations in edaphic factors generate heterogeneous grasslands favorable to a high plant diversity. Conservation programs and restoration actions have to maintain or recreate this heterogeneity. The presence of distinct plant communities implies that different strategies might be adopted to improve the restoration of these ecosystems.

Ecology and evolution of plant diversity in the endangered campo rupestre: a neglected conservation priority

“…The herbaceous monocot stratum of the campo rupestre is usually dominated by endemic species in Poaceae, Eriocaulaceae, Rapateaceae, Velloziaceae, Xyris (Xyridaceae), and Lagenocarpus (Cyperaceae) (Le Stradic et al 2015a). Disjunctions in these taxa with the tepui flora and physiographical analysis suggest a previous biogeographical connection (Rull 2004;Huber 2006).…”

Post-fire resprout in an endangered and narrow endemic shrub from rupestrian grasslands, Serra do Cipó, southeastern Brazil

“…A Cadeia do Espinhaço abriga tipicamente a vegetação de campos rupestres, que inclui formações herbáceo-arbustivas ocorrendo em altitudes superiores a 900 metros. Tipicamente, os solos dos campos rupestres são areno-pedregosos, extremamente oligotróficos, áci-dos, com elevada toxicidade por alumínio (de Carvalho et al, 2014;Le Stradic et al, 2015;Silveira et al, 2016), e a vegetação está sujeita a drásticas flutuações diárias de temperatura, intensa exposição ao vento e pronunciada restrição hídrica sazonal (Silveira et al, 2016).…”

Growth and performance of rupestrian grasslands native species in quartzitic degraded areas

“…As cinco áreas degradadas possuem características semelhantes entre si, tendo sido abandonadas após a exploração do cascalho para a construção da rodovia, ficando desprovidas de cobertura vegetal, com solo quartzítico exposto e sem sistema de drenagem superficial eficiente (Negreiros et al, 2011). Os campos rupestres se caracterizam por solos muito rasos, com níveis tó-xicos de Alumínio, deficiência hídrica sazonal e extrema pobreza nutricional, além de estarem submetidos a alta exposição solar, ventos fortes e grande amplitude térmica diária (Madeira e Fernandes, 1999;Negreiros et al, 2008;Le Stradic et al, 2015). Quando degradado, as condições nesse ecossistema particular tornam-se ainda mais drásticas, com a descaracterização física e química do solo, favorecendo processos erosivos, invasão de espécies exóticas e dificultando a regeneração natural (Barbosa et al, 2010;Negreiros et al, 2011).…”

“…Dentro do domínio Cerrado, o ecossistema de campos rupestres destaca-se por sua grande biodiversidade e alta proporção de espécies endêmicas (Echternacht et al, 2011), ocorrendo, em geral, em regiões com altitude superior a 900 m, onde predominam afloramentos rochosos de quartzito. Os campos rupestres apresentam grande heterogeneidade de habitats, mesmo em pequena escala (Medina e Fernandes, 2007;de Carvalho et al, 2012;Le Stradic et al, 2015). Sua flora nativa é esclerófila e adaptada a condições extremas, como alta insolação e solos rasos, nutricionalmente pobres e com baixa capacidade de retenção de água (Benites et al, 2007;Negreiros et al, 2008Negreiros et al, , 2009Le Stradic et al, 2015).…”

“…Os campos rupestres apresentam grande heterogeneidade de habitats, mesmo em pequena escala (Medina e Fernandes, 2007;de Carvalho et al, 2012;Le Stradic et al, 2015). Sua flora nativa é esclerófila e adaptada a condições extremas, como alta insolação e solos rasos, nutricionalmente pobres e com baixa capacidade de retenção de água (Benites et al, 2007;Negreiros et al, 2008Negreiros et al, , 2009Le Stradic et al, 2015). Esse ecossistema tem sido amplamente ameaçado por atividades antrópicas, como mineração, extração de madeira, construção de rodovias, queimadas, pastagens, turismo descontrolado e crescimento de áreas urbanas (Barbosa et al, 2010;Fernandes et al, 2014).…”