Статья

Дарио Каминья-Паива, магистр, научный сотрудник лаборатории эволюционной экологии и биоразнообразия, кафедра генетики, экологии и эволюции, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайса (авеню Президента Антонио Карлоса, 6627 – Пампулья, 31270-901, Белу-Оризонти, Минас-Жерайс, Бразилия); кафедра биологических наук, Институт окружающей среды, Международный университет Флориды (Майами, Флорида 33199, США); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7697-7702; e-mail: dariocaminhapaiva@gmail.com
Ванесса М. Гомес, PhD, научный сотрудник лаборатории эволюционной экологии и биоразнообразия, кафедра генетики, экологии и эволюции, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайса (авеню Президента Антонио Карлосв, 6627 – Пампулья, 31270-901, Белу-Оризонти, Минас-Жерайс, Бразилия); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8530-0840; e-mail: vanessamatosgomes@gmail.com
Джессика Кунья-Блум, магистрант, кафедра общей биологии, Центр биологических и медицинских наук, Аспирантская программа «Биоразнообразие и использование природных ресурсов» – PPGBURN, Государственный университет Монтес-Кларос (авеню проф. Руи Браги, S/N - Вила Маурисия, 39401-089, Монтес-Кларос, Минас-Жерайс, Бразилия); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4775-3929; e-mail:jessicacunha92@hotmail.com
Мишель Дж.П. Алвес, магистрант экологии и зоологии позвоночных, Институт биологических наук, Федеральный университет штата Пара (авеню Периметрал, 5006/5007 – Гуама, 66075-750, Белен, Пара, Бразилия); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4654-3911; e-mail: micheljacobypereiraalves@gmail.com
Диан С. П. Роза, магистрант лаборатории эволюционной экологии и биоразнообразия, кафедра генетики, экологии и эволюции, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайса (авеню Президента Антонио Карлосв, 6627 – Пампулья, 31270-901, Белу-Оризонти, Минас-Жерайс, Бразилия); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8107-7154; e-mail: diancarlos19@gmail.com
Джулио С. Сантьяго, магистрант лаборатории эволюционной экологии и биоразнообразия, кафедра генетики, экологии и эволюции, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайса (авеню Президента Антонио Карлосв, 6627 – Пампулья, 31270-901, Белу-Оризонти, Минас-Жерайс, Бразилия); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1776-3322; e-mail: julliosantiagoo@gmail.com
Даниэль Негреирос, PhD, старший научный сотрудник лаборатории эволюционной экологии и биоразнообразия, кафедра генетики, экологии и эволюции, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайса (авеню Президента Антонио Карлосв, 6627 – Пампулья, 31270-901, Белу-Оризонти, Минас-Жерайс, Бразилия); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4780-2284; e-mail: negreiros.eco@gmail.com
Ж. Вильсон Фернандес, PhD, профессор лаборатории эволюционной экологии и биоразнообразия, кафедра генетики, экологии и эволюции, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайса (авеню Президента Антонио Карлосв, 6627 – Пампулья, 31270-901, Белу-Оризонти, Минас-Жерайс, Бразилия); iD ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1559-6049; e-mail: gw.fernandes@gmail.com

Caminha-Paiva D., Gomes V.M., Cunha-Blum J., Alves M.J.P., Rosa D.C.P., Santiago J.C., Negreiros D., Fernandes G.W. 2022. Floristic mosaics of the threatened Brazilian campo rupestre // Nature Conservation Research. Vol. 7(1). P. 10–18. https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2022.004

Electronic Supplement. Floristic mosaics of the threatened Brazilian campo rupestre (Ссылка).

Увеличение темпов сокращения местообитаний требует понимания пространственного распределения биоразнообразия. Кампо-рупестре представляет собой старовозрастной, с благоприятным климатом, ландшафт на бедных питательными веществами почвах, расположенный в Бразилии. Кампо-рупестре, считающийся «горячей точкой» биоразнообразия, в основном находится под угрозой исчезновения из-за горнодобывающей деятельности, которая требует большой территории для проведения работ. Кампо-рупестре известен своим ограниченным ареалом распространения и высокой абиотической неоднородностью, которая регулирует сосуществование и разнообразие видов. Чтобы выявить связь между типом местообитания и растительными сообществами, мы предлагаем описать флористический состав компонентов травянистых растений и кустарников в четырех местообитаниях кампо-рупестре, включающих кварцит и железистые субстраты. Мы классифицировали типы местообитаний по основным поверхностным характеристикам почвы. В каждом пункте исследования мы отобрали десять участков площадью 100 м² для получения информации о кустарниках и десять участков площадью 1 м² для травянистого компонента. Всего было отобрано 153 вида из 38 семейств. Кластерный анализ на основании метрики Соренсена показал четкие различия в видовом составе кустарников среди четырех местообитаний. Тем не менее, флористический состав компонента травянистых растений был сходным для всех четырех местообитаний, но показал различия при включении в анализ типа субстрата. Наши результаты подчеркивают локальные различия в таксономическом составе растений между типами местообитаний и субстратами. Это указывает на то, что экологические различия между типами субстратов кампо-рупестре нельзя упускать из виду в действиях по его сохранению и восстановлению.

канга, кварцит, кустарник, растительное сообщество, скальные луга, травянистые растения, фитоценология

Поступила: 28.07.2021. Исправлена: 15.12.2021. Принята к опубликованию: 16.12.2021.

Caminha-Paiva D., Negreiros D., Barbosa M., Fernandes G.W. 2021. Functional trait coordination in the ancient and nutrient-impoverished campo rupestre: soil properties drive stem, leaf and architectural traits. Biological Journal of the Linnean Society 133(2): 531–545. DOI: 10.1093/biolinnean/blaa153
Cavassan O., Cesar O., Martins F.R. 1984. Fitossociologia da vegetação arbórea da Reserva Estadual de Bauru, Estado de São Paulo. Revista Brasileira de Botânica 7(2): 91–106.
Chao A., Chazdon R.L., Colwell R.K., Shen T.J. 2006. Abundance-based similarity indices and their estimation when there are unseen species in samples. Biometrics 62(2): 361–371. DOI: 10.1111/j.1541-0420.2005.00489.x
Conceição A.A., Pirani J.R. 2005. Delimitação de habitats em campos rupestres na Chapada Diamantina, Bahia: substratos, composição florística e aspectos estruturais. Boletim de Botânica da Universidade de São Paulo 23(1): 85–111. DOI: 10.11606/issn.2316-9052.v23i1p85-111
Corlett R.T., Tomlinson K.W. 2020. Climate change and edaphic specialists: irresistible force meets immovable object? Trends in Ecology and Evolution 35(4): 367–376. DOI: 10.1016/j.tree.2019.12.007
de Carvalho F., Godoy E.L., Lisboa F.J.G., Moreira F.M.S., de Souza F.A., Berbara R.L.L., Fernandes G.W. 2014. Relationship between physical and chemical soil attributes and plant species diversity in tropical mountain ecosystems from Brazil. Journal of Mountain Science 11(4): 875–883. DOI: 10.1007/s11629-013-2792-4
do Carmo F.F., Jacobi C.M. 2016. Diversity and plant trait-soil relationships among rock outcrops in the Brazilian Atlantic rainforest. Plant and Soil 403(1/2): 7–20. DOI: 10.1007/s11104-015-2735-7
do Carmo F.F., de Campos I.C., Jacobi C.M. 2016. Effects of fine-scale surface heterogeneity on rock outcrop plant community structure. Journal of Vegetation Science 27(1): 50–59. DOI: 10.1111/jvs.12342
Dray S., Dufour A.B. 2007. The ade4 package: implementing the duality diagram for ecologists. Journal of Statistical Software 22(4): 1–20. DOI: 10.18637/jss.v022.i04
Fernandes G.W. 2016. The megadiverse rupestrian grassland. In: G.W. Fernandes (Ed.): Ecology and Conservation of Mountaintop Grasslands in Brazil. Switzerland: Springer. P. 3–14.
Fernandes G.W., Toma T.S.P., Angrisano P., Overbeck G.E. 2016. Challenges in the Restoration of Quartzitic and Ironstone Rupestrian Grasslands. In: G.W. Fernandes (Ed.): Ecology and Conservation of Mountaintop Grasslands in Brazil. Switzerland: Springer. P. 449–478.
Fernandes G.W., Barbosa N.P.U., Alberton B., Barbieri A., Dirzo R., Goulart F., Guerra T.J., Morellato L.P.C., Solar R.R.C. 2018. The deadly route to collapse and the uncertain fate of Brazilian rupestrian grasslands. Biodiversity and Conservation 27(10): 2587–2603. DOI: 10.1007/s10531-018-1556-4
Fernandes G.W., Bahia T.O., Almeida H.A., Conceição A.A., Loureiro C.G., Luz G.R., Neves A.C.O., Oki Y., Pereira G.C.N., Pirani J.R., Viana P.L., Negreiros D. 2020a. Floristic and functional identity of rupestrian grasslands as a subsidy for environmental restoration and policy. Ecological Complexity 43: 100833. DOI: 10.1016/j.ecocom.2020.100833
Fernandes G.W., Arantes-Garcia L., Barbosa M., Barbosa N.P.U., Batista E.K.L., Beiroz W., Resende F.M., Abrahão A., Almada E.D., Alves E., Alves N.J., Angrisano P., Arista M., Arroyo J., Arruda A.J., Bahia T.O., Braga L., Brito L., Callisto M., Caminha-Paiva D., Carvalho M., Conceição A.A., Costa L.N., Cruz A., Cunha-Blum J., Dagevos J., Dias B.F., Pinto V.D., Dirzo R., Domingos D.Q. et al. 2020b. Biodiversity and ecosystem services in the campo rupestre: a road map for the sustainability of the hottest Brazilian biodiversity hotspot. Perspectives in Ecological Conservation 18(4): 213–222. DOI: 10.1016/j.pecon.2020.10.004
Gastauer M., Sarmento P.S.M., Santos V.C.A., Caldeira C.F., Ramos S.J., Teodoro G.S., Siqueira J.O. 2020. Vegetative functional traits guide plant species selection for initial mineland rehabilitation. Ecological Engineering 148: 105763. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2020.105763
Giulietti A.M., Pirani J.R., Harley R.M. 1997. Espinhaço range region, eastern Brazil. In: S.D. Davis, V.H. Heywood, O. Herrera-MacBryde, J. Villa-Lobos, A.C. Hamilton (Eds.): Centres of plant diversity: a guide and strategy for their conservation. Vol. 3. Cambridge: WWF/IUCN. P. 397–404.
Gomes V.M., Negreiros D., Fernandes G.W., Pires A.C.V., Silva A.C.D.R., Le Stradic S. 2018. Long‐term monitoring of shrub species translocation in degraded Neotropical mountain grassland. Restoration Ecology 26(1): 91–96. DOI: 10.1111/rec.12537
Gomes V.M., Assis I.R., Hobbs R.J., Fernandes G.W. 2021. Glomalin-related soil protein reflects the heterogeneity of substrate and vegetation in the campo rupestre ecosystem. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 21(1): 733–743. DOI: 10.1007/s42729-020-00396-7
Gosper C.R., Coates D.J., Hopper S.D., Byrne M., Yates C.J. 2021. The role of landscape history in the distribution and conservation of threatened flora in the Southwest Australian Floristic Region. Biological Journal of the Linnean Society 133(2): 394–410. DOI: 10.1093/biolinnean/blaa141
Gotelli N.J., Ellison A.M. 2004. A Primer of Ecological Statistics. Sunderland, MA: Sinauer Associates. 510 p.
Hopper S.D., Silveira F.A., Fiedler P.L. 2016. Biodiversity hotspots and Ocbil theory. Plant and Soil 403(1–2): 167–216. DOI: 10.1007/s11104-015-2764-2
Jacobi C.M., Carmo F.F. 2011. Life-forms, pollination and seed dispersal syndromes in plant communities on ironstone outcrops, SE Brazil. Acta Botanica Brasilica 25(2): 395–412. DOI: 10.1590/S0102-33062011000200016
Jacobi C.M., do Carmo F.F., Vincent R.C., Stehmann J.R. 2007. Plant communities on ironstone outcrops: a diverse and endangered Brazilian ecosystem. Biodiversity and Conservation 16(7): 2185–2200. DOI: 10.1007/s10531-007-9156-8
Jacobi C.M., do Carmo F.F., Vincent R.C. 2008. Estudo fitossociológico de uma comunidade vegetal sobre canga como subsídio para a reabilitação de áreas mineradas no Quadrilátero Ferrífero, MG. Revista Árvore 32(2): 345–353. DOI: 10.1590/S0100-67622008000200017
Magurran A.E. 2004. Measuring Biological Diversity. Oxford: Blackwell. 256 p.
Messias M.C.T.B., Leite M.G.P., Meira Neto J.A.A., Kozovits A.R., Tavares R. 2013. Soil-Vegetation Relationship in Quartzitic and Ferruginous Brazilian Rocky Outcrops. Folia Geobotanica 48(4): 509–521. DOI: 10.1007/s12224-013-9154-4
Miola D.T., Ramos V.D., Silveira F.A. 2021. A brief history of research in campo rupestre: identifying research priorities and revisiting the geographical distribution of an ancient, widespread Neotropical biome. Biological Journal of the Linnean Society 133(2): 464–480. DOI: 10.1093/biolinnean/blaa175
Neves D.M., Dexter K.G., Pennington R.T., Bueno M.L., de Miranda P.L., Oliveira-Filho A.T. 2018. Lack of floristic identity in campos rupestres – A hyperdiverse mosaic of rocky montane savannas in South America. Flora 238: 24–31. DOI: 10.1016/j.flora.2017.03.011
Oksanen J., Blanchet F.G., Kindt R., Legendre P., Minchin P.R., O'Hara R.B., Simpson G.L., Solymos P., Stevens M.H.H., Wagner H. 2015. Vegan: Community Ecology Package. R Package Version 2.2-0. Available from: http://CRAN.Rproject.org/package=vegan
Rapini A., Bitencourt C., Luebert F., Cardoso D. 2021. An escape-to-radiate model for explaining the high plant diversity and endemism in campos rupestres. Biological Journal of the Linnean Society 133(2): 481–498. DOI: 10.1093/biolinnean/blaa179
R Development Core Team. 2018. R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing. Available from: https://www.r-project.org/
Salles D., Carmo F., Jacobi C. 2019. Habitat Loss Challenges the Conservation of Endemic Plants in Mining-Targeted Brazilian Mountains. Environmental Conservation 46(2): 140–146. DOI: 10.1017/S0376892918000401
Schaefer C.E.G.R., Cândido H.G., Corrêa G.R., Nunes J.A., Arruda D.M. 2016a. Soils associated with rupestrian grasslands. In: G.W. Fernandes (Ed.): Ecology and Conservation of Mountaintop Grasslands in Brazil. Switzerland: Springer. P. 55–69.
Schaefer C.E.G.R., Corrêa G.R., Candido H.G., Arruda D.M., Nunes J.A., Araujo R.W., Rodrigues P.M.S., Fernandes-Filho E.I., Pereira A.F.S., Brandão P.C., Neri A.V. 2016b. The physical environment of rupestrian grasslands (campos rupestres) in Brazil: geological, geomorphological and pedological characteristics, and interplays. In: G.W. Fernandes (Ed.): Ecology and Conservation of Mountaintop Grasslands in Brazil. Switzerland: Springer. P. 15–53.
Silveira F.A.O., Negreiros D., Barbosa N.P.U., Buisson E., Carmo F.F., Carstensen D.W., Conceição A.A., Cornelissen T.G., Echternacht L., Fernandes G.W., Garcia Q.S., Guerra T.J., Jacobi C.M., Lemos-Filho J.P., Le Stradic S., Morellato L.P.C., Neves F.S., Oliveira R.S., Schaefer C.E., Viana P.L., Lambers H. 2016. Ecology and evolution of plant diversity in the endangered campo rupestre: a neglected conservation priority. Plant and Soil 403(1–2): 129–152. DOI: 10.1007/s11104-015-2637-8
Silveira F.A., Perillo L.N., Carmo F.F., Kamino L.H., Mota N.F., Viana P.L., Carmo F.F., Ranieri B.D., Ferreira M.C., Vial L., Alvarenga L.J., Santos F.M.G. 2020. Vegetation misclassification compromises conservation of biodiversity and ecosystem services in Atlantic Forest ironstone outcrops. Perspectives in Ecology and Conservation 18(4): 238–242. DOI: 10.1016/j.pecon.2020.10.001
Silveira F.A.O., Fiedler P.L., Hopper S.D. 2021. OCBIL theory: a new science for old ecosystems. Biological Journal of the Linnean Society 133(2): 251–265. DOI: 10.1093/biolinnean/blab038
Tameirão L.B.S., Caminha-Paiva D., Negreiros D., Veloso M.D.M., Berbara R.L.L., Dias L.E., Pierce S., Fernandes G.W. 2021. Role of environmental filtering and functional traits for species coexistence in a harsh tropical montane ecosystem. Biological Journal of the Linnean Society 133(2): 546–560. DOI: 10.1093/biolinnean/blaa181
UNESCO. 2016. Directory of the World Network of Biosphere Reserves. Available from: http://www.unesco.org/new/en/natural-sciences/environment/ecologicalsciences/biosphere-reserves/world-network-wnbr/wnbr/
Veldman J.W., Buisson E., Durigan G., Fernandes G.W., Le Stradic S., Mahy G., Negreiros D., Overbeck G.E., Veldman R.G, Zaloumis N.P., Putz F.E., Bond W.J. 2015. Toward an old-growth concept for grasslands, savannas, and woodlands. Frontiers in Ecology and the Environment 13(3): 154–162. DOI: 10.1890/140270
Zappi D.C., Moro M.F., Walker B., Meagher T., Viana P.L., Mota N.F., Watanabe M.T., Nic Lughadha E. 2019. Plotting a future for Amazonian canga vegetation in a campo rupestre context. PloS ONE 14(8): e0219753. DOI: 10.1371/journal.pone.0219753