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ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-5013-2819
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Ecologia e conservação da vegetação de Cerrado às margens de rodovias
Alternate title (s): Ecology and conservation of the cerrado vegetation along road verges
Author: Paula, Monize Altomare de
First Advisor: Vasconcelos, Heraldo Luis de
First member of the Committee: Rezende, Vanessa Leite
Second member of the Committee: Dantas, Vinicius de Lima
Third member of the Committee: Cardoso, João Custódio Fernandes
Fourth member of the Committee: Duarte, Marcela Venelli Pyles
Summary: O Cerrado destaca-se como a savana mais biodiversa do mundo, abrigando uma impressionante variedade de plantas e desempenhando um papel crucial na provisão de uma série de serviços ecossistêmicos essenciais. Contudo, o bioma já perdeu mais da metade de sua área original e enfrenta uma ameaça multifacetada, impulsionada principalmente pela expansão agrícola, urbanização e mudanças climáticas. Para preservar esse hotspot de biodiversidade e mitigar essas ameaças, são necessárias abordagens inovadoras que considerem todos os recursos disponíveis. Isso inclui o estudo da ecologia e conservação da vegetação em áreas frequentemente negligenciadas, como as margens das rodovias. Dessa forma, nesta tese, busquei explorar o potencial ecológico e de conservação dessas áreas nos estados de Minas Gerais e Goiás, com o objetivo de compreender seu papel na preservação da biodiversidade e das funções ecológicas do Cerrado. Inicialmente, busquei entender qual é o real potencial dessas áreas adjacentes às estradas para suportar vegetação nativa de Cerrado e, consequentemente, reter carbono acima do solo. Além disso, avaliei a dinâmica dessa vegetação ao longo do tempo para determinar se as áreas ocupadas por vegetação nativa estão se mantendo, diminuindo ou aumentando ao longo dos anos. Descobri que as margens de rodovias no Cerrado de Minas Gerais e Goiás abrigam aproximadamente 30% de vegetação nativa e estocam cerca de 600 mil toneladas de carbono. Também constatei que a cobertura de vegetação nativa ao longo das rodovias aumentou cerca de 2% ao longo de sete anos, possivelmente devido à regeneração natural de áreas abandonadas. Em seguida, busquei entender a relação entre fatores ambientais, biomassa e os diferentes tipos de diversidade (i.e., taxonômica, funcional e filogenética) da comunidade de árvores nesses ambientes. Encontrei uma relação complexa entre os fatores ambientais e a biomassa e diversidade das árvores do Cerrado, com variações observadas em diferentes métricas. No entanto, encontrei evidência de que a fertilidade do solo e a porcentagem de vegetação nativa na paisagem circundante são 2 fatores que melhor explicam a biomassa e diversidade (em suas diversas facetas) da vegetação arbórea das margens de rodovias. Por último, avaliei o impacto das espécies invasoras de gramíneas na estrutura e diversidade filogenética das plantas nativas do Cerrado nos níveis alfa e beta. Encontrei uma redução substancial na diversidade filogenética em ambos os níveis, levando à tendência de homogeneização filogenética. Esses padrões foram perceptíveis apenas ao considerar tanto espécies exóticas quanto nativas juntas. Além disso, observei que as comunidades de plantas herbáceas nas reservas possuem uma estrutura filogenética mais dispersa, enquanto as comunidades das margens de estradas uma estrutura mais agrupada devido a dominância de espécies exóticas. De maneira geral, minha tese não só reforça o potencial da vegetação da margem de rodovias na conservação do Cerrado, mas também a destaca como modelo para compreender melhor como diversos fatores ambientais e antropogênicos moldam as comunidades de plantas do Cerrado.
Abstract: The Cerrado, known as the Brazilian Savanna, stands out as the most biodiverse savanna in the world, hosting an impressive variety of plants and playing a crucial role in providing a range of essential ecosystem services. However, the biome has already lost more than half of its original area and faces multifaceted threats, primarily driven by agricultural expansion, urbanization, and climate change. Preserving this biodiversity hotspot and mitigating these threats requires innovative approaches that consider all available resources. This includes studying the ecology and conservation of vegetation in often neglected areas, such as road verges. Thus, in this thesis, I explored the ecological and conservation potential of these areas in the states of Minas Gerais and Goiás, aiming to understand their role in preserving the biodiversity and ecological functions of the Cerrado. Initially, I sought to understand the real potential of these areas adjacent to roads to support native Cerrado vegetation and consequently sequester above-ground carbon. Furthermore, I assessed the dynamics of this vegetation over time to determine whether areas occupied by native vegetation are being maintained, decreasing, or increasing over the years. I found that road verges in the Cerrado of Minas Gerais and Goiás harbor approximately 30% of native vegetation and store around 600 thousand tons of carbon. I also found that the coverage of native vegetation along the roadsides increased by about 2% over seven years, possibly due to the natural regeneration of abandoned areas. Subsequently, I aimed to understand the correlations between environmental factors and tree community biomass, as well as taxonomic, functional, and phylogenetic diversity in these environments. I found a complex relationship between environmental factors and the biomass and diversity of Cerrado trees, with variations observed in different metrics. However, I found evidence that soil fertility and the percentage of native vegetation in the surrounding landscape are factors that best explain the biomass and diversity (in their various facets) of the tree vegetation along road verges. Finally, I evaluated the impact of invasive grass species on the 4 structure and phylogenetic diversity of native Cerrado plants at the alpha and beta levels. I found a substantial reduction in phylogenetic diversity - both at alpha and beta levels - leading to a trend of phylogenetic homogenization. These patterns were noticeable only when considering both exotic and native species together. Furthermore, I observed that herbaceous plant communities in reserves have a more dispersed phylogenetic structure, while roadside communities have a more clustered structure due to the dominance of exotic species. Overall, my thesis not only reinforces the potential of roadside vegetation in Cerrado conservation but also highlights it as a model for better understanding how various environmental and anthropogenic factors shape Cerrado plant communities.
Keywords: beira de estrada
diversidade funcional
diversidade filogenética
fertilidade do solo
gramíneas exóticas
savana Brasileira
uso da terra
vegetação nativa
Brazilian savanna
exotic grasses
functional diversity
land use
native vegetation
phylogenetic diversity
road verges
soil fertility
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA APLICADA
Subject: Ecologia
Análise cladística
Ecologia dos cerrados
Rodovias - Arborização e ajardinamento
Language: eng
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
Quote: PAULA, Monize Altomare de. Ecologia e conservação da vegetação de Cerrado às margens de rodovias. 2024. 130 f. Tese (Doutorado em Ecologia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7067.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7067
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41380
Date of defense: 12-Jan-2024
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 15. Vida terrestre - Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, deter e reverter a degradação da Terra e deter a perda da biodiversidade.
ODS::ODS 13. Ação contra a mudança global do clima - Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos.
Appears in Collections:TESE - Ecologia, Conservação e Biodiversidade

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