Predizendo a performance de espécies nativas dos Campos Sulinos : uma abordagem funcional com aplicação à ecologia da restauração

Abstract

A importância dos ecosistemas campestres supera seu valor intrínsico dado por sua tamanha diversidade, devido ao seu papel fundamental na manutenção de recursos alimentícios, hídricos e econômicos. No Brasil, tal importância tem sido pouco valorizada em termos de inclusão de sua proteção e restauração em políticas públicas Brasileiras, o que reflete na pesquisa. Atualmente, 60% das áreas campestres no sul do Brasil foram convertidas para outros fins, e os remanescentes se encontram ameaçados. Há demanda por restauração, porém esta ainda é uma ciência jovem para áreas campestres subtropicais Brasileiras, necessitando de fundamentação para práticas de maior sucesso. Para este estudo nosso objetivo geral foi dar suporte à prática da restauração através da avaliação da performance de espécies nativas, por meio de uma abordagem funcional, que permite uma ampla aplicação do conhecimento adquirido. No primeiro capítulo nós avaliamos a performance das espécies durante as primeiras 16 semanas do estabelecimento em três experimentos distintos: câmara de germinação, casa de vegetação e em campo. Os nossos objetivos foram identificar o potencial de atributos regenerativos (características das sementes) de predizer a performance destas espécies em seus estágios iniciais de estabelecimento. O segundo capítulo visou expandir o acompanhamento para estágios mais tardios do estabelecimento inicial, sob condições de campo. Foram monitorados o crescimento vegetativo dos indivíduos e avaliada a influência de atributos foliares e estruturais na predição da performance. Nossos objetivos foram avaliar o potencial de predição de atributos funcionais ao longo de dois estágios de estabelecimento (inicial e tardio) e correlacionar a performance das espécies com estratégias ecológicas mais abrangentes, utilizando o esquema CSR (Competitividade- Tolerância ao estress- Ruderalidade). Os resultados dos capítulos indicam que: (i) atributos regenerativos ligados à forma da semente são melhores preditores de performance no estabelecimento inicial do que a massa de semente; (ii) experimentos de campo devem ser considerados quando o objetivo for a predição de variáveis de performance associadas ao estabelecimento das espécies; (iii) atributos foliares associados à estratégia competitiva (componente C do esquema CSR) predizem a biomassa acima do solo, preditor associado ao estágio tardio do estabelecimento; (iv) atributos de fácil mensuração predizem a performance das espécies em ambos os estágios de estabelecimento (inicial e tardio), porém alguns aspectos da performance permaneceram inexplicados; (v) as estratégias CSR são úteis para explicar a performance em ambos estágios de vida das espécies campestres. Nosso estudo representa um avanço em termos de predição baseada em atributos funcionais para aplicação em restauração de ecossistemas campestres, assim como amplia a possibilidade de comparação dos fatores envolvidos no sucesso da restauração para uma escala global. A ecologia baseada em atributos demonstra ser uma ferramenta de ampla aplicação e os estudos que utilizam essa abordagem para entender a performance das espécies devem avançar de forma a incluir mais preditores, diferentes estágios de vida, tempo de monitoramento, condições variadas e uma gama maior de espécies.

The importance of grassland ecosystems surpasses its intrinsic environmental value due its large diversity, as they have a fundamental role in the maintenance of hydric, food and economical resources. In Brazil its relevance has been underestimated; grasslands have received few attention by public policies in terms of its conservation and restoration, which in turn reflect on research. Currently, 60% of grassland areas have already been converted into alternative land uses, and remnants are threatened. Despite of the demands for restoration, this is still a young science on subtropical grasslands and requires theoretical support for successful practices. In this study, we aimed to provide theoretical support to restoration practices by evaluating native species performance using a functional approach, which allows a wide application of the results. In the first chapter, we evaluated species performance during the first 16 weeks of establishment after seeding in three distinct experiments: germination cabinet, greenhouse and field. Our main objectives were to identify the potential of regenerative traits (seed characteristics) on predicting performance during an early establishment stage. In the second chapter, we aimed to expand the monitoring to a later establishment stage under field conditions, including the evaluation of the vegetative growth of individuals and the influence of leaf and whole-plant traits as predictors of performance. More specifically, we aimed to evaluate the predictive potential of functional traits across two establishment stages (early and later) and the correlation of performance with wide ecological strategies by using the Grime’s CSR triangle. The chapters results point out that: (i) regenerative traits associated to the seed shape are better predictors of early establishment performance than seed mass; (ii) field experiments should be considered when the objective is prediction of parameters associated to the species establishment performance; (iii) leaf traits associated to a competitive strategy (C-component of the CSR scheme) are predictors of aboveground biomass, measured in the later establishment of species; (iv) easy to measure traits can predict performance in both establishment stages (early and later), but some aspects of performance remain unexplained; (v) CSR-strategies are useful on explaining performance across life stages of grassland species. Our study represents advances in terms of trait-based prediction applied to restoration of grassy ecosystems, so as expands to a global scale the comparison of determinants of restoration success. The trait-based ecology seems to be a tool of wide application, and we suggest that such studies applied to understand the performance of species should advance by including further predictors, distinct life stages, monitoring time, various conditions, and a larger set of species.