Estrutura funcional e filogenética de assembleias vegetais de campos naturais na região dos Campos Gerais do Paraná

Abstract

Teorias que associam as diferenças e semelhanças nos nichos das espécies à forma de interação entre elas e o meio em que habitam têm sido estudadas com base nos atributos funcionais e na filogenia de comunidades. O meio físico pode ter papel importante em estruturar comunidades quando há convergência funcional; por outro lado, as interações interespecíficas com o propósito de limitar a similaridade de nichos de espécies coexistentes podem ser importantes em estruturar comunidades que exibem padrões de divergência funcional. A estrutura filogenética de uma comunidade pode seguir a mesma tendência, desde que haja sinal filogenético nos atributos relacionados a esses padrões. Nesse sentido a análise da estrutura funcional e filogenética de comunidades torna-se um meio importante de compreensão dos processos que ditam sua montagem. Nesse trabalho nós averiguamos a existência de padrões de convergência e divergência funcional e filogenética em comunidades vegetais de campo natural do sul do Brasil submetidas a diferentes condições edáficas, com o propósito de inferir o principal processo atuante na sua organização: filtros bióticos ou abióticos. As áreas de estudo estão inseridas na região dos Campos Gerais do Paraná, representada por um mosaico de campos secos, úmidos e rochosos além de capões de Floresta Ombrófila Mista. Nós coletamos informações de atributos funcionais vegetativos de espécies ocorrentes nas três fitofisionomias campestres e correlacionamos com três gradientes ambientais relacionados a características físicas e nutricionais do solo. Verificamos que as comunidades convergem e divergem em seus atributos para a maioria dos gradientes, indicando que as condições locais do solo têm papel importante em determinar as espécies coocorrentes na região e, ao mesmo tempo, as interações bióticas que levam à limitação à similaridade podem estar sendo responsáveis pela divergência funcional, embora nenhum dos processos possa ser realmente confirmado. Além disso, há indícios de que espécies não dominantes sejam mais importantes para a estrutura funcional dessas comunidades.

Theories that associate the differences and similarities in the species ́ niches to how they interact and the environment they inhabit, have been tested on the basis of functional traits and phylogeny of communities. The abiotic factors plays an important role in structuring communities when there is functional convergence, and interspecific interactions with the purpose of limiting similarity niches of coexisting species are important in structuring communities that exhibit patterns of functional divergence. The phylogenetic structure of a community can follow the same trend as long as there is phylogenetic signal in patterns related to these traits. In this sense the analysis of functional and phylogenetic community structure becomes an important means of understanding the processes that dictate the community assembly. In this work we verified the existence of patterns of trait and phylogenetic convergence and divergence in plant communities of natural grassland in southern Brazil under different soil conditions, in order to infer the key player in its organization process: biotic or abiotic filters. Study areas were located in the Campos Gerais region of Paraná, represented by a mosaic of dry, wet and rocky grasslands as well as patches of Araucaria Forest. We sampled twelve vegetative functional traits of species occurring in the three grasslands vegetation types and correlated with three gradients related to physical and nutritional characteristics of the soil. We found that traits converged and diverged along all gradients, indicating that local soil conditions play an important role in determining the functional composition of local assemblages and, at the same time, biotic interactions that lead to limiting similarity may be responsible for functional divergence, although none of the processes could actually be confirmed. Furthermore, there is evidence that non-dominant species are most important for the functional structure of these communities.