DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2017.2311527

Damming water influences the structure, composition and functions of adjacent savannahs

Vagner Santiago do Vale, Ana Paula de Oliveira, Jamir Afonso do Prado-Junior, Patrícia Ribeiro Londe, Diego Raymundo Nascimento

Resumen


Dams are important to human wellbeing; however, they can cause various environmental changes. In the cerrado stricto sensu, waters from the reservoir modify water supply in the soil and can affect species establishment. It is argued that species adapted to high water availability can establish close to river banks and water reservoirs and their characteristics are different from those of species from the cerrado stricto sensu. These characteristics could be more similar to those of species from riparian forests, with higher values of height and basal area. Thus, we aim to analyze changes in an area of the cerrado stricto sensu, 35 years after the construction of a hydroelectric dam. We tested different parameters to determine these changes, including richness, diversity, individual height and basal area (using the square-point method), with individuals <1 m, individuals >1 m, and Bromeliaceae (using the plot method) in three sectors close to the artificial lakeshore (0 m - 20 m, 40 m - 60 m, and 80 m - 100 m away from the water). Using species diversity, we also compared the species functional group within these sectors. Sectors closer to the dam acted as an edge, presenting lower basal area and individual’s height, but species with different traits compared to those of a cerrado stricto sensu area.

Resumo
Represas são importantes para o bem-estar humano, no entanto, podem causar diversas alterações nos ambientes. No cerrado stricto sensu, as águas represadas modificam o abastecimento de água no solo e podem alterar o estabelecimento das espécies. Argumenta-se que as espécies adaptadas à alta disponibilidade de água podem estabelecer-se próximo às margens de rios e reservatórios e possuem características distintas daquelas de espécies de cerrado stricto sensu. As características seriam mais semelhantes àquelas de espécies de matas ciliares, com elevada estatura e área basal. Assim, almejamos analisar as mudanças em uma área de cerrado stricto sensu após 35 anos sob a influência de uma usina hidrelétrica. Testamos parâmetros distintos para determinar essas mudanças, tais como a riqueza, a diversidade, altura dos indivíduos e área basal (utilizando o método do ponto quadrante), com indivíduos < 1 m, indivíduos > 1 m e Bromeliaceae (utilizando o método de parcelas) em três setores próximo à margem da represa (a 0 m - 20 m, 40 m - 60 m e 80 m - 100 m da represa). Utilizando a diversidade de espécies, também comparamos os grupos funcionais de espécies nesses setores. Os setores mais próximos à represa possuíam baixa área basal e altura dos indivíduos atuando como uma borda, mas com espécies com diferentes características em relação ao cerrado stricto sensu.

Palavras chave: acumulação de biomassa, cerrado stricto sensu, comunidade  arbórea, energia hidroelétrica, fitossociologia, grupos funcionais, traços funcionais.


Palabras clave


Dams are important to human wellbeing; however, they can cause various environmental changes. In the cerrado stricto sensu, waters from the reservoir modify water supply in the soil and can affect species establishment. It is argued that species adapted t

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Referencias


Azevedo, L.G. (1987). Ensaio metodológico de identificação e avaliação de unidades ambientais: a Estação Ecológica de Pirapitinga, MG. Brasília, DF: Embrapa.

Blondel, J. (2003). Guilds or functional groups: does it matter?. Oikos, 100(2), 223-231.

Bussab, W. O. and Morettin, P. A. (1990). Estatística Básica. São Paulo: Atual.

Campbell, J. L., Donato, D. C. (2014). Trait-based approaches to linking vegetation and food webs in early-seral forest of the Pacific Northwest. Forest Ecology and Management, 324, 173-178.

Clark, C. J., Poulsen, J. R. and Parker, V. T. (2001). The role of arboreal seed dispersal groups on the seed rain of a lowland tropical forest. Biotrópica, 33(4), 606-620.

Cornelissen, J. H. C., Diez, P. C. and Hunt, R. (1996). Seedling growth, allocation and leaf attributes in a wide range of woody plant species and types. Journal of Ecology, 84(5), 755-765.

Cottam, G. and Curtis, J. T. Curtis. (1956). The use of distance measures in phytosociological sampling. Ecology, 37(3), 451-460.

Dexter, K. G. (2015). Floristics and biogeography of vegetation in seasonally dry tropical regions. International Forestry Review, 17(S2),10-31.

Durigan, G. and Ratter, J. A. (2006). Successional changes in cerrado and cerrado/forest ecotonal vegetation in western São Paulo state, Brazil, 1962-2000. Journal of Botany, 63(1), 119-130.

Faegri, K. and Pijl, L. (1979). The principles of pollination ecology (3rd ed.). Oxford: Pergamon Press.

Giácomo, R. G. (2009). Fitossociologia, Aporte de Serapilheira, Estoques de Carbono e Nitrogênio em Diferentes Formações Vegetais na Estação Ecológica de Pirapitinga – MG. Unpublished master’s thesis. Ciências Ambientais e Florestais. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro.

Gonçalves-Alvim, S. J. and Fernandes, G. W. (2001). Comunidades de insetos galhadores (Insecta) em diferentes fisionomias do cerrado em Minas Gerais, Brasil. Revista Brasileira de Zoologia, 18, 289-385.

Gossner, M. M. and Muller, M. J. (2011). The influence of species traits and q-metrics on scale-specific beta-diversity components of arthropod communities of temperate forests. Landscape Ecology, 26, 411-424.

Gusson, A. E., Vale, V. S, Araújo, G. M. and Schiavini, I. (2012). Variações temporais na densidade de espécies lenhosas regenerativas em áreas impactadas por Usinas Hidrelétricas. Revista de Biologia e Ciências da Terra, 12(1), 83-88.

Hoffmann, W. A. and Solbrig, O. T. (2003). The role of topkill in the differential response of savannah woody species to fire. Forest Ecology and Management, 180, 273-286.

Hooper, D. U. and Dukes, J. S. (2004). Overyielding among plant functional groups in a long-term experiment. Ecology Letters, 7, 95-105.

Hubbel, S.P. (2005). Neutral theory in community ecology and the hypothesis of functional equivalence. Functional Ecology, 19, 166-172.

Köppen, W. (1948). Climatología: con un estudio de los climas de la Tierra. México: Fondo de Cultura Económica.

Laurance, W. F., Nascimento, H. E. M. Laurance, S. G., Andrade, A., Ribeiro, J. E. L. S., Giraldo, J. P., Lovejoy, T. E., Condit, R., Chave, J., Harms, K. E. and D’Angelo, S. (2006). Rapid decay of tree-community composition in Amazonian forest fragments. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103(50), 19010-19014.

Leishman, M. R. and Westoby, M. (1992). Classifying plants into groups on the basis of associations of individual traits evidence from Australian semi-arid woodlands. Journal of Ecology, 80(3), 417-424.

Liu, W. Liu, G., Liu, H., Song, Y. and Zhang, Q. (2013). Subtropical reservoir shorelines have reduced plant species and functional richness compared with adjacent riparian wetlands. Environment Restoration Letters, 8,1-10.

Lima-Ribeiro, M.D. (2008). Edge effects on vegetation and population structure in Cerradao fragments of Southwest Goias, Brazil. Acta Botanica Brasilica, 22(2), 535-545.

Lopes, S. F., Vale, V. S. and Schiavini, I. (2009). Efeito de queimadas sobre a estrutura e composição da comunidade vegetal lenhosa do cerrado sentido restrito em Caldas Novas, GO. Revista Árvore, 33(3), 695-704.

Lopes, S. F., Schiavini, I., Oliveira, A. P. and Vale, V. S. (2012). An Ecological Comparison of Floristic Composition in Seasonal Semideciduous Forest in Southeast Brazil: Implications for Conservation. International Journal of Forestry Research, 2012. doi:10.1155/2012/537269

Lopes, S. F., Vale, V. S., Oliveira, A. P. and Schiavini, I. (2011). Análise comparativa da estrutura e composição florística de Cerrado no Brasil Central. Interciencia, 36(1), 8-15,

Lyon, S. and Sagers, C. L. (2003). Correspondence analysis of functional groups in a riparian landscape. Plant Ecology, 164(2), 171-183.

Marimon Junior, B.H. and Haridasan. M. (2005). Comparação da vegetação arbórea e características edáficas de um cerradão e um cerrado stricto sensu em áreas adjacentes sobre solo distrófico no leste de Mato Grosso, Brasil. Acta Botanica Brasilica, 19(4), 913-926.

Médail, F., Roche, P. and Tatoni, T. (1998). Functional groups in phytoecology: an application to the study of isolated plant communities in Mediterranean France. Acta Oecologica, 19(3), 263-274.

Moreira, A. G. (2000). Effects of fire protection on savannah structure in Central Brazil. Journal of Biogeography, 27(4), 1021-1029.

Nilsson, C. (1996). Remediating river margin vegetation along fragmented and regulated rivers in the North: What is possible?. Regulated Rivers-Research & Management, 12, 415-431.

Nilsson, C. and Berggren, K. (2000). Alterations of riparian ecosystems caused by river regulation. Bio Science, 50(9): 783-792.

O’Hanlon, J. C. and Holwell G. I. (2011). The influence of abrupt forest edges on praying mantid populations. Insect Conservation and Diversity, 4(2), 107-114.

Oliveira, P. E. A. M. and Paula, F. R. (2001). Fenologia e biologia reprodutiva de plantas de Matas de Galeria. In J. F. Ribeiro, C. A. L. Fonseca, J. C. Sousa-Silva. Cerrado: caracterização e recuperação de Matas de Galeria (pp. 303-328). Planatina: Embrapa Cerrados.

Pearson, T. R. H., Burslem, D. F. R. P., Goeriz, R. E. and Dalling, J. W. (2003). Regeneration niche partitioning in neotropical pioneers: effects of gap size, seasonaldrought and herbivory on growth and survival. Oecologia, 137(3), 456-465.

Pendry, C. A., Dick, J., Pullan, M. R., Knees, S. G., Miller, A. G., Neale, S. and Watson, M. F. (2007). In search of a functional flora-towards a greater integration of ecology and taxonomy. Plant Ecologic, 192(2), 161–167.

Petchey, O. L. and Gaston, K. J. (2002). Functional diversity (FD), species richness and community composition. Ecology Letters, 5(3), 402 – 411.

Pijl, V.D. (1982). Principles of dispersal in higher plants (2nd ed.). New York: Springer Verlag.

Pinheiro, E. S. and Durigan, G. (2009). Geotecnologias aplicadas à análise da dinâmica do cerrado na Estação Ecológica de Assis, SP. In J. C. N. Epiphanio and L. S. Galvão. Anais do XIV Simpósio brasileiro de sensoriamento remoto (pp. 2905-2912). Natal, Río Grande del Norte, Brasil.

Pinheiro, F. and Ribeiro, J. F. (2001). Síndromes de dispersão de sementes em Matas de Galeria do Distrito Federal. In J. F. Ribeiro, C.A.L. Fonseca and J.C Sousa-Silva. Cerrado: caracterização e recuperação de Matas de Galeria (pp. 335-378). Cerrados, Planaltina: Embrapa.

Poorter, L., Bongers, L. and Bongers, F. (2006). Architecture of 54 moist-forest tree species: Traits, trade-offs, and functional groups. Ecology, 87(5), 1289-1301.

Ratter, J.A., Bridgewater, S. and Ribeiro, J. F. (2003). Analysis of the floristic composition of the Brazilian cerrado vegetation III: comparison of the woody vegetation of 376 areas. Edinburgh: Journal of Botany, 60(1), 57–109.

Shepherd, G. J. (2004). FITOPAC-SHELL (Preliminar version) [Software]. Campinas: Universidade Estadual de Campinas.

Skov, F. (2000). Distribution of plant functional attributes in a managed forest in relation to neighbourhood structure. Plant Ecology, 146(2), 121-130.

Tweddle, J. C., Dickie, J. B., Baskin, C. C. and Baskin, J. M. (2003). Ecological aspects of seed desiccation sensitivity. Journal of Ecology, 91, 294–304.

Vale, V. S., Schiavini, I., Oliveira, A. P. and Gusson, A. E. (2010). When ecological functions are more important than richness: A conservation approach. Journal of Ecology and the Natural Environment, 2(12), 270-280.

Vale, V. S., Schiavini, I., Prado-Junior, J. A., Oliveira, A. P. and Gusson, A. E. (2015). Rapid changes in tree composition and biodiversity: consequences of dams on dry seasonal forests. Revista Chilena de Historia Natural, 88, 1-13.

Vale, V.S., Dorneles, M.C., Schiavini, I., Mendonça, E. T., Almeida, C. G., Silva P. A. and Crespilho, R. F. (2011). Grupos funcionais e sua importância ecológica na vegetação arbórea em um remanescente florestal urbano, Uberlândia, MG. Natureza on line, 9(2): 67-75.

Vale, V. S., Schiavini, I., Araújo, G. M., Gusson, A. E., Lopes, S. F., Oliveira, A. P., Prado-Junior, J. A., Arantes, C. S. and Dias-Neto, O. C. (2013a). Fast changes in seasonal forest communities due to soil moisture increase after damming. International Journal of Tropical Biology, 61(4), 1901-1917.

Vale, V. S., Schiavini, I., Lopes, S. F., Oliveira, A. P., Dias-Neto, O. C. and Gusson, A. E. (2013b). Functional groups in a semi deciduous seasonal forest in Southeastern Brazil. Biotemas, 26(2), 45-58.

Walker, B. H. (1992). Biodiversity and Ecological Redundancy. Conservation Biology, 6(1), 18-23.

Walker, B. H., Kinzig, A. and Langridge, J. (1999). Plant attribute diversity, resilience, and ecosystem function: The nature and significance of dominant and minor species. Ecosystems, 2, 95-113.

Walther, B. A., Clayton D. H. and Gregor, R. D. (1999). Showiness of neotropical birds in relation to ectoparasite abundance and foraging stratum. Oikos, 87, 157-165.

Wilkinson, L. (2002). Systat (version 10.2) [Software]. Chicago


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