Taxonomic and phylogenetic diversity of herbaceous-shrub species in veredas (brazilian savanna palm swamps) and factors that determine their composition and distribution

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Bijos, Natália Rodrigues
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Plantas herbáceas
Veredas
Cerrados
Diversidade beta-taxonômica
Diversidade beta-filogenética
Processos estocásticos
Processos determinísticos
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/51168
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2024.
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spelling Taxonomic and phylogenetic diversity of herbaceous-shrub species in veredas (brazilian savanna palm swamps) and factors that determine their composition and distributionDiversidade taxonômica e filogenética de espécies herbáceo-arbustivas em veredas e fatores que determinam sua composição e distribuiçãoPlantas herbáceasVeredasCerradosDiversidade beta-taxonômicaDiversidade beta-filogenéticaProcessos estocásticosProcessos determinísticosTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2024.As veredas são fisionomias de savana úmida caracterizadas como um complexo vegetacional no qual um estrato herbáceo-arbustivo predomina na paisagem e a palmeira Mauritia flexuosa L. está distribuída em sua zona mais úmida. Sua vegetação se desenvolve sobre solos saturados e é cercada por uma matriz de Cerrado sobre solos bem drenados. O objetivo deste trabalho é avaliar como processos ecológicos e evolutivos afetam a diversidade alfa e beta taxonômica e filogenética de espécies herbáceoarbustivas em veredas, e identificar o processo estruturador (baseado na teoria neutra ou de nicho) que influencia essas comunidades. Para isso, utilizei os dados de ocorrência e de cobertura de 560 espécies herbáceas, subarbustivas e arbustivas disponíveis para 21 veredas (315 transectos de 10 m) no Brasil central, juntamente com suas coordenadas geográficas, 12 variáveis de solo e 14 variáveis bioclimáticas. A partir disso, avaliei a diversidade de espécies nas veredas, verifiquei a influência das variáveis do solo sobre a composição e diversidade das espécies, calculei os índices de diversidade beta taxonômica (DBT), avaliei a correlação de fatores edáficos, climáticos e espaciais com a composição de espécies. Por fim, construí uma árvore filogenética com as espécies de vereda e testei a relação entre a diversidade alfa filogenética e as variáveis ambientais, e ainda examinei os efeitos das distâncias do solo, climática e espacial na diversidade beta filogenética (DBF). Os resultados mostraram que a proporção de espécies exclusivas nas veredas variou de 4 a 38%, indicando que a distribuição de espécies nas comunidades é semelhante a um mosaico. Os solos das veredas são ácidos, com altos níveis de alumínio, matéria orgânica e areia, mas baixos níveis de fósforo, magnésio e cálcio. O fósforo do solo, o pH, a matéria orgânica, a saturação por cátions e a proporção de areia foram importantes para entender a composição de espécies (86% da variação) e a riqueza de espécies (63%) nas veredas. Observei que as veredas com alta diversidade florística tem solos de baixa fertilidade. Em geral, as diversidades alfa e beta foram altas e houve diferenças significativas nos atributos dos solos das veredas. Além disso, considerando a DBT, verifiquei que as comunidades de plantas foram mais influenciadas pela substituição espacial das espécies (turnover) do que pelo aninhamento de espécies (nestedness), com preditores espaciais explicando melhor sua composição e distribuição. As variáveis ambientais que influenciam a DBT das veredas são saturação por cátions, pH, areia, temperatura e precipitação. Por fim, essas descobertas revelaram um padrão de distribuição de agrupamento filogenético nas veredas, refletindo a influência de filtros ambientais. As matrizes de distância geográfica, climática e do solo foram mutuamente importantes para explicar significativamente a variação na DBF e no componente de substituição de espécies. Em resumo, considerando a DBT, processos ligados a teoria neutra, atuam na formação de comunidades de vereda. Por outro lado, tanto o agrupamento filogenético quanto a dispersão filogenética atuam na flora das veredas, indicando que o efeito combinado dos processos de nicho e estocásticos influencia a DBF dessas comunidades distintas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Veredas (Brazilian palm swamps) are wet savanna physiognomies characterized as a vegetational complex in which an herbaceous-shrub layer dominates the landscape and the Mauritia flexuosa L. palm tree is distributed in its wetter zone. Their vegetation grows over saturated soils, embedded in a Cerrado savanna matrix over well drained soils. Here I aim to assess how ecological and evolutionary processes affect the taxonomic and phylogenetic alpha and beta diversities of herbaceous-shrub species in veredas, and to identify the structuring process (based on neutral or niche theory) that influences these communities. To accomplish that I used the occurrence and cover data of 560 herbaceous, subshrub, and shrub species available for 21 vereda sites (315 10-m transects) in central Brazil, together with their geographic coordinates, 12 soil attributes, and 14 bioclimatic variables. From this, I assessed the species diversity in the veredas, verified the influence of soil variables on species composition and diversity, calculated the taxonomic βdiversity (TBD) indices of the veredas, and evaluated the correlation of soil, climatic and spatial factors with the species composition. Finally, I constructed a phylogenetic tree with the vereda plant species and tested the relationship between phylogenetic alpha diversity and environmental variables, and examined the effects of soil, climatic, and spatial distances on phylogenetic β-diversity (PBD). My results showed that the proportion of exclusive species in the veredas ranged from 4 to 38%, indicating that species distribution in the communities is mosaic-like. Vereda soils were acidic, with high levels of aluminum, organic matter, and sand, but low levels of phosphorus, magnesium, and calcium. Soil phosphorus, pH, organic matter, cation saturation, and sand proportion were important in understanding species composition (86% of the variation) and species richness (63%) in veredas. I observed that veredas with high floristic diversity have low fertility soils. Overall, alpha and beta diversities were high in the studied sites and there were significant differences in the soil properties of the veredas. Furthermore, regarding the TBD, I found that the plant communities were more influenced by the spatial turnover of species than by nestedness, with spatial predictors better explaining their composition and distribution. The most important environmental variables influencing the TBD of veredas are cation saturation, pH, sand, temperature and precipitation. Finally, my findings revealed a pattern of phylogenetic clustering distribution in the veredas, reflecting the potential role of environmental filtering. Geographic, climatic, and soil distance matrices were mutually important to significantly explain the variance in PBD and in the turnover component. In summary, considering the TBD, processes related to the neutral theory act in the formation of vereda communities. On the other hand, both phylogenetic clustering and phylogenetic dispersal act on the flora of veredas, indicating that the combined effect of niche and stochastic processes influences the PBD of these distinguished communities.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Programa de Pós-Graduação em EcologiaMunhoz, Cássia Beatriz RodriguesBijos, Natália Rodrigues2024-12-10T20:52:32Z2024-12-10T20:52:32Z2024-12-102024-06-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfBIJOS, Natália Rodrigues. Taxonomic and phylogenetic diversity of herbaceous-shrub species in veredas (Brazilian savanna palm swamps) and factors that determine their composition and distribution. 2024. 189f. Tese (Doutorado em Ecologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio.unb.br/handle/10482/51168porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-03-20T15:49:17Zoai:repositorio.unb.br:10482/51168Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-20T15:49:17Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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